Co to są anteny dipolowe?

Anteny dipolowe, znane również jako anteny dipolowe, dublety lub anteny drutowe, są rodzajem prostej anteny o częstotliwości radiowej, zdolnej zarówno do odbierania, jak i nadawania częstotliwości. Są one szeroko stosowane w wielu technologiach i jako elementy bardziej złożonych anten ze względu na ich dookólny zasięg sygnału. Kiedy przepływa do nich prąd o częstotliwości radiowej, wytwarzają one sygnały elektromagnetyczne lub radiowe. Podobnie jak bardziej znane anteny przewodowe, anteny dipolowe mogą być stosowane w wielu miejscach, od samochodów po telewizory oraz w radiach AM-FM i routerach bezprzewodowych.

Anteny dipolowe, pierwotnie wynalezione przez Heinricha Rudolpha Hertza w 1886 roku, stanowią podstawę transmisji radiowych. Termin dipol wynika z faktu, że anteny te zbudowane są albo z prostego pręta, albo z dwóch prętów o równej długości, zwanych również przewodnikiem. Jest on następnie dołączany do linii zasilania radia w jego punkcie środkowym. Ten podział tworzy dwa bieguny anteny lub dipole.

Długość anteny powinna wynosić połowę jej długości fali. Innymi słowy, anteny dipolowe są najbardziej skuteczne, gdy działają na częstotliwości o długości fali równej dwukrotności całkowitej długości samej anteny. Inne warianty mogą obejmować trzy lub pięć długości fali, w zależności od zamierzonego zastosowania urządzenia.

Chociaż anteny dipolowe mogą być ustawione pionowo, poziomo lub pod kątem, polaryzacja ich pól elektromagnetycznych zmienia się wraz z ich pozycjami. Może to wpłynąć na ich podatność na częstotliwości, w zależności od polaryzacji i ich dopasowania do pozycji anteny. Na przykład, dostosowując klasyczne anteny przypominające uszy królika, aby poprawić obraz na telewizorze, zmiany położenia anteny faktycznie zmieniają sposób, w jaki anteny wyrównują się z sygnałem nadawczym, aby poprawić ogólny odbiór. To samo dzieje się podczas regulacji długości lub położenia anteny samochodowej w celu poprawy odbioru w radiu.

Sama częstotliwość anteny składa się z dwóch elementów - prądu RF i napięcia RF . Siła tych elementów jest wprost przeciwna, w zależności od położenia na długości anteny. Pomocne może być zrozumienie, że amplituda prądu RF jest najsilniejsza w centrum, a najsłabsza na końcach. Natomiast napięcie RF jest najsłabsze w środku i najsilniejsze na biegunach.

Funkcję anten dipolowych można poprawić, łącząc antenę podstawową z bardziej wyrafinowanymi elementami deflektora lub reflektora, co może poprawić zysk i kierunkowość. Zwiększa to ogólny sygnał, zwiększając zdolność odbioru lub nadawania anteny i zwiększając jej zasięg. Ta metoda jest szczególnie przydatna w bezprzewodowej transmisji sygnału, podobnie jak w bezprzewodowych punktach dostępu.