Language
Country/Area
No result found
Please try again with a different
query
"Never
Stop
Questioning"
Принципы проектирования монопольных антенн: как использовать длину волны для оптимизации производительности?
<р>
Монопольная антенна — это радиочастотная антенна, состоящая из прямого стержневого проводника, обычно установленного вертикально на некоторой проводящей поверхности, называемой заземляющей плоскостью. Передаваемые и принимаемые сигналы этого типа антенны передаются через соединение между нижним концом монопольной антенны и заземляющей плоскостью. По сравнению с дипольной антенной, монопольная антенна имеет свой собственный уникальный режим работы и принцип конструкции. Для максимального повышения производительности монопольной антенны решающим фактором становится выбор длины волны.
<р> Монопольные антенны обычно проектируются как четвертьволновые антенны, что означает, что их длина составляет примерно четверть длины желаемой радиоволны. Однако в вещательных приложениях конструкция длиной восемь пятых длины волны также популярна, поскольку эта длина максимизирует излучаемую наружу мощность. При обеих длинах характеристики антенны оптимизированы для обеспечения эффективности под разными углами, особенно при наземном вещании. Историческая справка <р> Изобретение монопольной антенны датируется 1895 годом, когда Гульельмо Маркони проводил исторические эксперименты в области радиосвязи. В этих ранних экспериментах Маркони использовал два одинаковых горизонтальных провода в качестве дипольных антенн. Он обнаружил, что может передавать дальше, подключив передатчик с одним проводом, подвешенным в воздухе, и заземлив другой конец. расстояние. Поэтому монопольную антенну также называют антенной Маркони.Длина монополя напрямую определяет его производительность при передаче определенной частоты, которая тесно связана с ожидаемой длиной волны радиоволн.
Диаграмма направленности
<р> Как и вертикально подвешенный диполь, монополь имеет всенаправленную диаграмму направленности, равномерно излучая энергию по всем азимутам, а количество излучаемой им энергии меняется в зависимости от угла места. В зените на оси антенны излучение уменьшается до нуля.<р> Технически принцип работы монопольной антенны можно представить как замену нижней половины вертикальной дипольной антенны вертикальной проводящей плоскостью (плоскостью заземления). На бесконечной и проводящей плоскости заземления такая структура демонстрирует диаграмму направленности, идентичную диаграмме направленности верхней половины дипольной антенны. Для конструктора понимание этих основных характеристик излучения является важным шагом на пути к оптимизации монопольной антенны.Уникальной особенностью монопольной антенны является то, что она оказывает более выраженное влияние на диаграмму направленности от земли, что требует учета характеристик земли при проектировании.
Усиление и входное сопротивление
<р> Поскольку монополь излучает только вверх, его усиление можно считать вдвое большим, чем у диполя, а его сопротивление излучению составляет всего лишь половину от сопротивления диполя. Например, четвертьволновая монопольная антенна имеет усиление приблизительно 5,2 дБи и сопротивление излучения приблизительно 36,5 Ом. В этой конструкции входное сопротивление, очевидно, является чисто резистивным, но его реактивная природа демонстрирует различные отклики на разных длинах волн при изменении длины антенны.<р> По мере увеличения длины антенны влияние металлического проводника становится все более существенным, что становится все более важным для усиления передаваемого сигнала. Для большинства приложений беспроводной связи или вещания разработчики тщательно учитывают эти факторы, чтобы гарантировать максимальную эффективность работы монопольной антенны на заданной частоте.В практических приложениях использование различных типов искусственных или естественных заземляющих плоскостей может существенно повлиять на производительность и усиление антенны.
Типы монопольных антенн
<р> Монопольные антенны широко используются в различных приложениях: от передач на частотах ниже 20 МГц до систем связи на более высоких частотах. Традиционные конструкции включают вертикальные антенны, Т-образные антенны и зонтичные антенны для повышения усиления и эффективности. На частотах VHF и UHF, поскольку требуемая площадь заземления становится меньше, обычным явлением становятся искусственные заземления, и такие конструкции позволяют антенне работать в воздухе.<р> Сегодня монопольные антенны остаются ключевым компонентом беспроводной связи — от простых портативных радиостанций до сложных беспроводных сетевых систем, позволяя этой технологии демонстрировать свои уникальные преимущества. Но можем ли мы ожидать дальнейших инноваций в конструкции и характеристиках несимметричных антенн для удовлетворения меняющихся потребностей в будущих беспроводных технологиях?По мере развития беспроводных технологий появились разновидности монопольных антенн, такие как перевернутая F-антенна в мобильных устройствах, что еще больше расширило их потенциальные возможности применения.
Trending Knowledge
nan
Египетские пирамиды являются не только чудом древней архитектуры, но и важным культурным символом в истории человечества.Во время строительства пирамиды использование минералов стало важным фактором.
Секрет монопольной антенны: почему она эффективнее дипольной?
В мире беспроводной связи конструкция и характеристики антенны напрямую влияют на качество передачи сигнала. Монопольная антенна является классической конструкцией и широко используется, но мало кто и
Инновация Маркони: как монопольная антенна изменила историю беспроводной связи?
В развитии беспроводной связи изобретение монопольной антенны, несомненно, является одной из важных вех. Монопольная антенна, изобретенная итальянским инженером-электриком Гульельмо Маркони в 1895 год