Простая антенна для смартфона своими руками

В современном мире невозможно представить жизнь без смартфона. Тем не менее, при слабом или нулевом сигнале сети это устройство становится  практически бесполезным. Связь может пропасть в подвальном помещении, в районе города с очень плотной застройкой, или в случаях, когда телефон находится слишком далеко от ретранслятора своего оператора. В таких ситуациях проблему можно решить с помощью покупной или самодельной дополнительной антенны для гаджета. Стоимость готовых усилителей сигнала может составлять довольно существенную сумму, а профессиональное оборудование обойдётся более чем в 2 000 долларов. Однако, собрать простую антенну для мобильного телефона можно своими руками из подручных средств.

Эффективность самодельной антенны для смартфона

Сконструировать самодельную антенну для смартфона сможет каждый. И всё же её эффективность может оказаться незначительной, если она неправильно настроена. Нормально настроенная на приём сигнала сотового оператора антенна в разы улучшит качество связи. Чувствительности встроенной в гаджете антенны может быть недостаточно при плохих погодных условиях, тогда как дополнительная способна в разы её повысить. Следует учитывать, что эффективность применения самодельной антенны для сотового телефона зависит от выбора вариации её конструкции:

1. Волновая антенна представляет собой траверсу с расположенными относительно её плоскости рефлекторами под прямым углом. Этот тип позволяет значительно улучшить качество принимаемого сигнала, но требует чёткого наведения к станции.
2. Параболическая антенна включает в себя отражатель и облучатель. Такая конструкция весьма эффективна при правильности сборки, но существенным недостатком является её полная бесполезность при неточности настройки.
3. Антенна в виде плоской панели очень проста в изготовлении и не требует чёткой настройки на станцию. Тем не менее, уровень усиления сигнала весьма незначительный.
4. Штыревая антенна вполне пригодна для минимального усиления. Она не требует ни какой настройки, а сам по себе штырь представляет и облучатель, и рефлектор.

Что понадобится для изготовления?

Наиболее популярный вариант для гаджета — ромбовидная антенна. Её довольно просто сконструировать самостоятельно, а качество усиливаемого сигнала в итоге получается довольно высоким.

Для изготовления потребуется:

• плоскогубцы;
• нож;
• паяльник;
• изолента;
• коаксиальный кабель;
• медная проволока 3 – 3,5 мм;
• металлический лист 140 Х 140 см;
• кусочек пластиковой трубы длиной около 5 – 10 см;
• кембрики.

Как сделать хорошую антенну для смартфона

Процесс сборки в целом прост и с ним сможет справиться каждый. В первую очередь из медной проволоки следует сделать «восьмёрку» с равными сторонами (5 – 8 см.) в виде двух ромбиков.

Далее, в центре металлического листа необходимо проделать отверстие диаметром около 10 мм. Из пластиковой трубы необходимо сделать фиксатор медного рефлектора. Можно обойтись также любой подходящей по размеру пластмассовой баночкой от лекарств. На торце пластмассовой заготовки делаются насечки таким образом, чтобы внутренняя часть рефлектора установилась точно по центру трубки.

Теперь, когда все основные элементы устройства подготовлены, можно приступать к сборке. Однако, прежде следует подпаять к центральным граням «восьмёрки» два кусочка медной проволоки, и надеть на них кембрики. Ромбовидный рефлектор фиксируется в насечках пластиковой заготовки клеевым пистолетом, а другой её конец закрепляется в центре металлического листа.

При этом подпаянные проводники нужно продеть через отверстие в центре экрана. Также металлический лист следует закрепить на деревянной стойке с помощью саморезов. К концам проводников от рефлектора нужно подпаять контакты коаксиального кабеля, и соединить другой его конец с антенной гаджета с помощью специального переходника.

При точной настройке сигнал на телефоне будет достаточно хорошим. Важно лишь подобрать оптимальное место для её монтажа.

Простая антенна Макаркина RX3AKT | Антенны

Разработал антенну RX3AKT — талантливый, технически грамотный, образованный конструктор-радиолюбитель, патент на изобретение получил, было несколько публикаций в радиолюбительских СМИ.
Эта антенна повторена множеством радиолюбителей и, по отзывам, работает…

Особенность антенны и цель ее — это «приблизить” точку запитки антенны к краю и одновременно упростить подвеску антенны. Для этого используется полуволновый неразрезной вибратор с питанием с конца в пучности напряжения с помощью согласующего устройства в виде четвертьволнового короткозамкнутого коаксиального трансформатора.

Кабельный шлейф дополнительно выполняет еще и роль фидера. Такая конструкция позволяет расположить излучающую и питающесогласующую часть антенны на одной прямой и подвешивать ее, вытягивая за противоположный конец с помощью предварительно перекинутого через блок капронового шнура.

Трансивер может подключаться непосредственно к согласующему устройству антенной системы в точку на некотором расстоянии от короткозамкнутого конца шлейфа. При этом нет необходимости тщательно подбирать место подсоединения, антенный тюнер выполнит сам задачу оптимального согласования. Если же есть необходимость подключения коаксиальной линии, то и в этом случае предлагаемая антенна позволит облегчить процесс согласования. Здесь также поможет то обстоятельство, что место стыка с кабелем питания расположено на некотором расстоянии от излучающей части антенны, но находится «в руках” у радиолюбителя, что помогает более тщательно подобрать сопротивление в точке питания, соответствующее волновому сопротивлению используемого фидера.

В городских условиях иногда удается заниматься согласованием такой антенны не выходя из квартиры в абсолютно комфортной домашней обстановке. Настройка системы заключается в подборе длины согласующего шлейфа и определения места разреза для подключения питания. Значительно облегчает эту работу применение коаксиального кабеля с фторопластовой изоляцией. Его можно легко надставлять, пропаивая место соединения поверх экранной оплетки и не боясь замыкания с центральной жилой. Желательно использовать кабель с волновым сопротивлением 50 Ом, так как необходимые при настройке приборы в основном рассчитаны на такую нагрузку.

Длина излучающей части равна половине длины волны на середине выбранного диапазона с учетом коэффициента укорочения, равным примерно 0,95. Эта длина не изменяется в процессе настройки антенны. Расчетная длина согласующего шлейфа равна четверти длины волны умноженной на коэффициент укорочения применяемого кабеля, который для многих марок равен примерно 0,66. Точную подгонку длины шлейфа производят с помощью ВЧ генератора, к выходу которого подсоединяют короткозамкнутый на противоположном конце отрезок кабеля.

Понемногу укорачивая его добиваются максимума напряжения на выходе генератора на рабочей частоте. Замеры напряжения желательно производить при минимально возможной связи измерительной головки вольтметра с местом измерения. Для этого можно использовать разделительный конденсатор емкостью не более 1 пФ. Измерения желательно производить с помощью вольтметра с цифровой шкалой. После уточнения длины согласующего трансформатора производят монтаж места стыка кабеля с антенной. Конец кабеля освобождают от верхней изоляции и оплетки на расстоянии около 5 см, крепко стягивают капроновой леской с изолятором из оргстекла. Затем к центральной жиле кабеля припаивается провод антенны, который так же стягивается с изолятором леской. Место стыка гидроизолируется изолентой с пропиткой клеем БФ. Для снятия механической нагрузки с кабеля, растяжку антенны в направлении источника делают с помощью синтетического шнура, прикрепленного одним концом к отверстию в изоляторе, а другим, например, к колышку в земле. Такой полуфабрикат антенны вывешивается в пространство на максимальном удалении от токопроводящих предметов, но так, что бы согласующий шлейф был доступен для дальнейших манипуляций с ним.

Кабель необходимо разрезать в пропорциях, указанных на рисунке, разделать полученные части, сложить их вместе и снова соединить легкой пайкой. В место стыка через измеритель КСВ надо подать сигнал небольшой мощности от трансивера, предварительно настроив П-контур или антенный тюнер на 50-тиомный эквивалент. Изменяя в некоторых пределах соотношения длин обеих кусков кабеля надо добиться минимальной мощности обратной волны. Отлично показал себя для этих целей КСВ- метр. Результаты работы проверяют подключая к настроенному шлейфу бухту кабеля произвольной длинны, при этом значение КСВ не должно измениться. После окончания настройки следует проверить надежность всех паек и герметизировать их.

Рабочая полоса частот такой антенной системы на десятиметровом диапазоне составила около 500 кГц, а на сорока метрах — 120 кГц. Антенна за счет своих избирательных свойств оказалась значительно лучше защищена от мощных внеполосных наводок и не подвержена накоплению атмосферного статического электричества. Удлинение полотна антенны пропорционально кратному числу полуволн улучшает эффективность антенны и почти не изменяет размеры согласующего шлейфа. Хорошие результаты получены и при согласовании с коллинеарными антеннами, о которых говорится в статьях Г.И. Осипова (RV3AK) в RD 1,2 за 1997 г.

Сергей Макаркин (RX3AKT)

Добро пожаловать в Антенны 101 | Electronic Design

Эта статья является частью TechXchange: Antenna Design 101

Загрузите эту статью в формате .PDF

Антенны — это гораздо больше, чем просто устройства, подключенные к каждому радио. Это преобразователи, которые преобразуют напряжение от передатчика в радиосигнал. И они улавливают радиосигналы из эфира и преобразуют их в напряжение для восстановления в приемнике.

Обычно принимаемые как должное и оставляемые на последнюю минуту в проекте, антенны, тем не менее, имеют решающее значение для установления и поддержания надежного радиосоединения. Большинству инженеров они могут показаться сложными и загадочными, особенно тем, кто впервые работает с беспроводными приложениями, не говоря уже о том, что они бывают, казалось бы, бесконечного разнообразия размеров и форм. Тем не менее, краткий обзор основных моментов может помочь развеять любые опасения по поводу дизайна.

Что такое радиоволна?

Радиоволна представляет собой комбинацию магнитного поля под прямым углом к ​​электрическому полю. Оба колеблются с определенной частотой и движутся вместе в направлении, перпендикулярном обоим полям (рис. 1) . Эти электромагнитные поля движутся со скоростью света (около 300 миллионов метров в секунду или около 186 400 миль в секунду) в свободном пространстве. Согласно известным уравнениям Максвелла, они поддерживают и регенерируют друг друга по пути, но ослабевают с расстоянием.

Каковы некоторые характеристики радиоволн?
Одной из ключевых особенностей является ориентация полей с землей.

Это называется поляризацией. Антенна имеет вертикальную поляризацию, если электрическое поле направлено вертикально к поверхности земли. Антенна имеет горизонтальную поляризацию, если она расположена горизонтально по отношению к поверхности земли.

Существуют ли другие важные характеристики радиоволн?
Как правило, радиоволны имеют ближнее и дальнее поле. Ближнее поле близко к антенне, обычно в пределах нескольких длин волн (λ). Дальнее поле находится примерно в 10 или более длинах волн от антенны. Дальнее поле отрывается от антенны и становится радиосигналом.

Такие приложения, как радиочастотная связь (RFID) и связь ближнего поля (NFC), используют ближнее поле, которое больше похоже на магнитное поле вокруг первичной обмотки трансформатора. Но в целом дальнее поле — самая полезная радиоволна.

Как работает антенна?
Антенна передатчика генерирует радиоволны. На антенну подается напряжение нужной частоты. Напряжение на элементах антенны и ток через них создают соответственно электрические и магнитные волны. В приемнике электромагнитная волна, проходящая через антенну, индуцирует небольшое напряжение. Таким образом, антенна становится источником сигнала для входа приемника.

Будет ли одна и та же антенна работать и для передачи, и для приема?
Да. Мы называем это взаимностью антенн. Любая антенна будет работать как на передачу, так и на прием. Во многих беспроводных приложениях антенна переключается между передатчиком и приемником.

Будет ли вертикальная антенна принимать горизонтально поляризованный сигнал или наоборот?
В большинстве случаев да. Антенны в реальном мире редко бывают идеально горизонтальными или вертикальными, поэтому некоторый сигнал принимается. Кроме того, большинство сигналов претерпевают сдвиги поляризации на пути передачи из-за отражений и других многолучевых условий. Тем не менее, это несоответствие ориентации антенны вносит некоторое затухание.

При более точном контроле поляризацию можно использовать для мультиплексирования двух сигналов на одной частоте. В некоторых спутниках антенна с вертикальной поляризацией может передавать один сигнал, одновременно передавая или принимая на отдельной антенне с горизонтальной поляризацией на той же частоте. Если поляризация является проблемой в приложении, круговая поляризация может предложить решение.

Что такое круговая поляризация?
Как видно из названия, во время передачи поляризация постоянно меняется, что позволяет использовать для приема как горизонтальные, так и вертикальные антенны. Для максимального приема необходима приемная антенна с круговой поляризацией.

Вы также можете приобрести антенну с правой или левой круговой поляризацией (RHCP или LHCP). Это снова позволяет повторно использовать частоты, используя разные поляризации для двух разных сигналов. Часто применяют спиральную антенну из спирального проводника и рефлектора. Круговая поляризация чаще всего встречается у спутников.

Как радиосигнал распространяется от передатчика к приемнику?
Сигналы передаются от одной антенны к другой несколькими способами в зависимости от частоты радиоволн.

На низких частотах (менее 3 МГц) распространение осуществляется земной волной, когда сигнал касается земной поверхности. Расстояние ограничено сотней миль или около того. AM-радиоволны являются хорошим примером низкочастотного распространения.

На частотах в диапазоне от 3 до 30 МГц (короткие волны) сигналы распространяются на расстояние от 30 до 250 миль в ионосферу, где преломляются обратно на землю. Это почти как излучать сигнал так, что он кажется отраженным от проводящей поверхности. Могут быть достигнуты очень большие расстояния, поскольку сигналы могут совершать несколько переходов от земли к ионосфере и обратно несколько раз.

Однако сегодня для большинства беспроводных сетей диапазон сигналов составляет от 100 МГц до 10 ГГц. Эти сигналы, называемые небесными волнами, распространяются прямолинейно, как световые волны. Вам нужен путь прямой видимости (LOS) от одной антенны к другой, чтобы установить связь. Очевидно, что дальность сигнала во многом зависит от высоты антенны.

Какая форма антенны наиболее распространена?
Диполь состоит из двух линейных проводников встык длиной в половину длины волны (λ/2) (рис. 2а) . Здесь одна длина волны (λ) равна 300/f

МГц в метрах. Половина длины волны в футах равна 468/f _МГц или 5616/f _МГц в дюймах. Термин f представляет собой рабочую частоту в мегагерцах.

Передатчик или приемник подключается к центру антенны, как правило, линией передачи, например коаксиальным кабелем. В этой точке антенна имеет эквивалентное активное сопротивление 73 Ом. Однако это будет зависеть от высоты антенны и станет комплексным импедансом выше или ниже рабочей частоты. Таким образом, антенна действует как резонансный контур.

Каковы некоторые другие характеристики диполя?
Обычно диполь ориентирован горизонтально к земле, что дает горизонтально поляризованную волну. Кроме того, излучение антенны неравномерно во всех направлениях. Идеальная антенна, называемая изотропным источником, излучает сферически или одинаково хорошо во всех направлениях.

В диполе диаграмма направленности имеет форму бублика. Посмотрев вниз на антенну, вы увидите диаграмму направленности в виде цифры 8 9.0022 (рис. 2б) . Наибольшее излучение или лучший прием происходит под прямым углом к ​​антенне. На эту диаграмму направленности сильно влияют близлежащие проводящие и непроводящие объекты.

Какие еще существуют физические формы антенн?
Популярным вариантом диполя является плоскость заземления или антенна Маркони. Он состоит из одного элемента λ/4, установленного вертикально, и работает с землей или металлическим основанием, называемым плоскостью заземления

(рис. 3) . Антенна заземления представляет собой половину диполя, а другой элемент диполя представляет собой заземление. Поляризация вертикальная, а диаграмма направленности круговая или всенаправленная.

Существуют ли другие распространенные формы?
Да. Патч- или микрополосковая антенна широко распространена на микроволновых частотах (более 1 ГГц). Это квадратный или круглый участок проводящего материала шириной около половины длины волны. Создать его несложно, поскольку обычно он реализуется на печатной плате (PCB)

(рис. 4) . Рамочная антенна также популярна в некоторых некритических приложениях. Это просто непрерывная петля проводника, провода или печатной платы с окружностью от 0,1 до 1,0 λ.

Могут ли антенны показывать усиление?
Обязательно. Антенна может повысить уровень сигнала так же эффективно, как если бы сигнал был усилен электронным усилителем. Он не усиливается как таковой, но усиление формируется в результате концентрации сигнала в более узком луче. Антенна становится более направленной.

Например, диполь концентрирует сигнал в двух лепестках. Следовательно, диполь имеет усиление по мощности на 1,64 дБ по сравнению с изотропной антенной. Это называется усилением в дБи по отношению к изотропному источнику. Но поскольку в реальной жизни не существует такого понятия, как изотропный источник, мы обычно относим любое усиление антенны к коэффициенту усиления диполя (дБд).

Например, 0 дБд = 2,15 дБи.

Как выражается усиление антенны?
Обычно выражается в дБ мощности на диполь. Другим выражением является эффективная излучаемая мощность (ERP) — фактическая мощность, которую диполь должен был бы излучать, чтобы произвести тот же эффект, что и антенна с усилением. Вы вычисляете ERP, умножая выходную мощность передатчика на усиление антенны, где усиление представляет собой отношение мощностей, эквивалентное цифре усиления в дБ. Иногда усиление относится к изотропному излучателю, а не к диполю. В этом случае подходящим термином является эффективная изотропная излучаемая мощность (ЭИИМ).

Какую антенну вы используете для усиления?
Существует множество различных способов получения усиления. Большинство конфигураций основано на использовании нескольких антенных элементов, таких как несколько диполей или диполь плюс один или несколько паразитных элементов, на которые сигнал не подается напрямую. Знакомый пример — популярная Yagi (рис. 5) .

Ведомый элемент — диполь. Он используется с чуть более длинным элементом, называемым отражателем, и тремя более короткими элементами, называемыми директорами. Паразитные элементы фокусируют луч вперед с направлением излучения от директора. Такая антенна может обеспечить эффективное усиление мощности около 10 дБ.

Добавив больше директоров, можно добиться еще большего усиления. При наличии семи и более директоров возможно усиление до 20 дБ. Ширина луча излучения очень мала, что может помочь свести к минимуму помехи от других станций поблизости.

Как работает параболическая или параболическая антенна?
Антенна с максимальным направленным усилением, тарелка, использует дипольную или подобную антенну, но добавляет параболическую тарелку в качестве отражателя. Размещение антенны в фокусе параболы приводит к тому, что тарелка фокусирует входящий сигнал на антенну или сигнал, излучаемый диполем, фокусируется тарелкой в ​​очень узкий луч (рис. 6) .

Обычно ширина луча менее 1°. Усиление может быть более 50 дБ, в зависимости от диаметра тарелки. Этот тип антенны отлично подходит для очень слабых сигналов, например, от спутников.

Существуют ли другие распространенные направленные антенны?
Другой прекрасной антенной с направленным усилением является фазированная решетка, которая представляет собой группу диполей или эквивалентных антенн (патч, щелевая и т. д.), установленных в прямоугольную решетку. Типичные решетки могут быть четыре на четыре или 16 на 16. Антенны питаются линиями передачи определенной длины для создания синфазных сигналов на элементах антенны. Добавление задержек или фазовых сдвигов создает сигналы на каждой антенне, которые могут усиливать или компенсировать друг друга. Это позволяет формировать, перемещать или иным образом управлять общей диаграммой направленности антенны.

Управляя фазами антенн, можно управлять диаграммой направленности в широком диапазоне ширины луча. С помощью специальных регулируемых фазовращателей луч антенны можно расширить, сузить или направить в определенном направлении. Это называется формированием луча. Фазированные решетки широко используются в военных радарах, но эти методы также применяются для сотовой радиосвязи для управления направленностью антенн сотовой связи с целью улучшения качества сигнала.

Ускорьте процесс проектирования от концепции до реализации с помощью DKRed, специального сервиса печатных плат от Digi-Key.

{}»>Подробнее

Если антенна действует как настроенная цепь, как я могу быть уверен, что она имеет необходимую полосу пропускания?
Антенны резонансные, поэтому у них есть Q и соответствующая полоса пропускания (BW). Для большинства антенн эта полоса пропускания составляет примерно от 10% до 15% резонансной частоты. Важно, чтобы антенна имела достаточно широкий отклик, чтобы пропустить все необходимые боковые полосы, чтобы избежать искажений. Большинство антенн являются избирательными, поэтому они могут избавиться от шума и некоторых гармоник, но вам не нужна обрезка боковой полосы. Если вы используете коммерческую антенну, посмотрите характеристики селективности или полосы пропускания, чтобы убедиться, что она подходит. В конструкции антенн физические размеры влияют на BW.

Если сделать элементы дипольной антенны очень тонкими с помощью проволоки, получится очень узкая полоса пропускания. Но если сделать их широкими с помощью трубок или развести веером, скажем, в конфигурации «бабочка», это значительно увеличит пропускную способность.

Как антенна подключена к передатчику или приемнику?
Линия передачи соединяет антенну с передатчиком или приемником. Для коротких расстояний это, вероятно, будет короткая микрополосковая или полосковая линия на печатной плате. Коаксиальный кабель чаще всего используется для больших расстояний в несколько футов и более. Полное сопротивление линии передачи должно соответствовать полному сопротивлению антенны и передатчика/приемника, чтобы обеспечить передачу максимальной мощности.

Большинство цепей рассчитаны на импеданс 50 Ом, что хорошо подходит для коаксиального кабеля 50 Ом. С помощью микрополосковой линии вы можете придать линии любое желаемое характеристическое сопротивление. Сложность заключается в согласовании линии с антенной, импеданс которой может составлять от нескольких Ом до нескольких тысяч Ом, в зависимости от типа и других условий. В большинстве приложений для согласования антенны с линией или линии с цепью используется некоторая форма сети согласования импеданса LC.

Если импедансы не согласованы, будут отражения и высокий коэффициент стоячей волны (КСВ), что приведет к значительным потерям. Кроме того, старайтесь избегать коаксиального кабеля, потому что его затухание очень велико на микроволновых частотах. Доступен кабель с низкими потерями, но он все равно сильно ослабляет сигнал. Старайтесь, чтобы длина была как можно короче, и компенсируйте в передатчике или приемнике потери в кабеле за счет большего усиления.

Что такое эффективность антенны?
Эффективность антенны похожа на эффективность в целом — отношение выходной мощности к входной. Однако она обозначается несколькими способами. В большинстве случаев эффективность учитывает потери I2R, потери в любом диэлектрике и потери, связанные с подключением к другим устройствам. Что может быть не включено, так это любые потери, связанные с потерями, связанными с рассогласованием антенны и линии передачи, что приводит к отраженной мощности и более высокому КСВ.

Однако некоторые меры эффективности учитывают любое изменение сопротивления излучения антенны. Большинство маленьких антенн не так эффективны. Все, что выше от 50% до 60%, обычно хорошо, но всегда стремитесь улучшить его, если можете.

Должен ли я попытаться разработать свои собственные антенны?
Если вы не радиоинженер, возможно, нет. Конструкция антенны очень специфична и более чем сложна. Это также одна из тех ниш, где работает черная магия. Конструкция антенны очень теоретическая, но в значительной степени она основана на эмпирической работе и большом количестве экспериментов.

Если антенна простая, например дипольная, заземляющая или петлевая, она может вам подойти. Кроме того, на рынке существует множество коммерческих антенн, способных удовлетворить практически любые потребности. В приложениях с большим объемом можно даже разработать специальную антенну. Для достижения наилучших результатов лучше покупать, а не строить. 1010022 The ARRL Antenna Book , 1991.

Frenzel, Louis, E., Principles of Electronic Communications Systems , 3-е издание, McGraw Hill, 2008. , McGraw Hill, 2007.

Диполи: самая простая, самая распространенная антенна

← Анатомия антенны Вивальди Узкополосные антенны против. Широкополосные антенны →

Как следует из названия, в своей базовой форме дипольная антенна состоит из двух проводящих элементов, в отличие от несимметричной антенны, которая имеет один проводящий элемент.

Идентичные проводящие элементы диполя (обычно стержни или металлическая проволока) располагаются на обоих концах антенны. Несмотря на то, что они разделены изолятором деформации, обращенные к центру концы этих двух секций антенны подключены к фидерной линии или коаксиальному (ВЧ) кабелю, по которому протекает ток в обоих проводниках. Эти токи равны по величине, но противоположны по направлению, связывая излучающие поля внутри кабеля и заставляя поля компенсировать друг друга.

Максимальный ток и минимальное напряжение в центре дипольной антенны. Напротив, ток минимален, а напряжение максимально на концах дипольной антенны.

Диаграмма направленности перпендикулярна проводнику антенны. Это означает, что дипольная антенна излучает энергию в космос перпендикулярно своей оси.

Существует много видов диполей, но в этом посте мы опишем только два варианта. Полуволновой диполь, также известный как дублет или антенна Герца, является наиболее часто используемым типом дипольной антенны. Длина его проводящих элементов составляет примерно половину максимальной длины волны (λ/2, расстояние между двумя последовательными максимальными или минимальными точками) в свободном пространстве на рабочей частоте. Распределение тока полуволнового диполя представляет собой распределение тока стоячей волны, приблизительно синусоидальное (имеющее форму математической синусоиды) по его длине.

Короткий диполь представляет собой диполь, образованный двумя проводниками, общая длина которых значительно короче половины длины волны. Для приложений, где полный полуволновой диполь был бы слишком большим, более подходящими являются короткие диполи. В короткой дипольной антенне импеданс облучателя увеличивается, и ее отклик меньше зависит от изменений частоты. Распределение тока в короткой дипольной антенне почти треугольное. Диаграмма направленности антенны с коротким диполем круглая, тогда как распределение тока полуволнового диполя по сравнению с ним более овальное.

Хотя диполи могут использоваться как автономные антенны с низким коэффициентом усиления, они также могут быть включены в качестве управляемых элементов в такие конструкции антенн, как антенна Яги и управляемые решетки.

Их можно использовать для питания более сложных направленных антенн, таких как рупорная антенна, параболический отражатель или уголковый отражатель. Кроме того, инженеры анализируют вертикальные (или другие несимметричные) антенны на основе дипольных антенн, частью которых они являются.

JEM Engineering имеет опыт проектирования диполей, подходящих для ВЧ, ОВЧ и УВЧ.

Например, BCA-620 представляет собой широкополосный дипольный блейд, оптимизированный для разведки, наблюдения и рекогносцировки (ISR), а также приложений разведки сигналов (SIGINT), работающий в диапазоне частот от 600 до 2000 МГц.

Последние сообщения

Feb.2023

1 февраля начинается Месяц черной истории. В этом году мы чествуем доктора Джорджа Роберта Каррутерса и Энни Изли.

подробнее

Янв.2023

Сезон зимы официально! С его началом приходят более суровые погодные условия и более низкие температуры. В этом посте мы исследуем, как смена времен года влияет на работу антенны.

подробнее

ноябрь 2022 г.

ISR означает «разведка, наблюдение и рекогносцировка».