Antenna a dipolo: antenna a dipolo

L'antenna a dipolo o antenna a dipolo è una delle forme più importanti di antenna RF. Il dipolo può essere utilizzato da solo o può far parte di un array di antenne più complicato L'antenna o l'antenna a dipolo è ampiamente utilizzata per una varietà di tipi di comunicazione radio, da sola o incorporata in molti altri progetti di antenna RF dove forma l'elemento radiante o condotto per l'intera antenna.

Il dipolo è relativamente semplice nella sua implementazione di base e molti dei calcoli di base sono abbastanza semplici. È facile progettare un'antenna dipolo di base che opererà sulle sezioni HF, VHF e UHF dello spettro delle radiofrequenze. Detto questo, un'analisi matematica approfondita può richiedere metodi matematici più complicati.

Nozioni di base antenna a dipolo

Il nome "di-polo" indica che l'antenna a dipolo è composta da due poli o elementi - due elementi conduttivi.
La corrente fluisce in questi due elementi conduttivi e la corrente e la tensione associata provocano l'irradiazione di un'onda elettromagnetica o di un segnale radio dall'antenna.

Antenna dipolo di base che mostra l'alimentatore nel punto medio e sezioni radianti dell'antenna su entrambi i lati.
Antenna a dipolo di base

Come visto l'antenna di base è costituita da un elemento radiante che si divide in due conduttori separati. Questi sono normalmente sullo stesso asse e l'antenna dipolo è normalmente divisa al centro. L'alimentazione da un trasmettitore può essere applicata per essere irradiata, oppure la potenza raccolta dall'antenna può essere collegata a un ricevitore. Normalmente il ricevitore o trasmettitore è collegato all'antenna dipolo tramite un alimentatore intermedio che consente il trasferimento della potenza da un punto all'altro.

La lunghezza degli elementi radianti determina molte delle proprietà dell'antenna a dipolo: la sua impedenza di alimentazione, la frequenza operativa centrale, se si tratta di un'antenna risonante, ecc. In quanto tale, la lunghezza del dipolo è un aspetto importante dei parametri dell'antenna a dipolo.
Antenna dipolo a semionda di base che mostra la lunghezza del dipolo rispetto a una lunghezza d'onda.

Tipi di dipolo

Antenna a dipolo a mezza onda:
L'antenna a dipolo a mezza onda è quella più utilizzata. Questo tipo di antenna a dipolo è risonante, operando in un punto in cui è lunga una mezza lunghezza elettrica.La mezza lunghezza d'onda elettrica nell'antenna è leggermente inferiore a quella di una mezza lunghezza d'onda nello spazio libero a causa dell'effetto del filo in cui l'onda sta viaggiando. Ciò fornisce un punto di alimentazione a bassa impedenza che è facile da gestire. 
Poiché l'antenna è bilanciata, ovvero nessuno dei lati è collegato a terra, è necessario utilizzare un alimentatore bilanciato o, se viene utilizzato un alimentatore non bilanciato come un cavo coassiale, è necessario utilizzare un balun, ovvero un trasformatore da bilanciato a sbilanciato. del dipolo di base a semionda è relativamente semplice. È al massimo ad angolo retto rispetto all'asse del filo e al minimo lungo l'asse del filo. Se tracciato, forma una figura di otto tipi di trama.

Mezza onda multiplaantenna dipolo s:
Sebbene l'antenna a dipolo a semionda sia la più popolare, è possibile utilizzare un'antenna a dipolo che è uno dispari multiplo di lunghezze d'onda a metà. Il diagramma di radiazione è molto diverso, ma funziona comunque in modo efficace in questa modalità.Anche in questo caso, questo tipo di antenna è generalmente alimentato al centro e di nuovo questo fornisce una bassa impedenza di alimentazione. Vale la pena notare che solo avendo un numero dispari di mezze lunghezze d'onda si verifica un punto di massima corrente e minimo di tensione al centro per fornire un punto di alimentazione a bassa impedenza che consente una facile alimentazione dell'antenna.Questo tipo di antenna può essere utile quando si desidera utilizzare l'antenna alla sua frequenza fondamentale di risonanza e quindi a tre o più volte questa cifra, facendo un'opzione di dipolo multibanda.

Piegato antenna a dipolo:
Come suggerisce il nome, questa forma di antenna dipolo o antenna dipolo è ripiegata su se stessa. Un altro conduttore a semionda viene aggiunto in parallelo con gli elementi dipolo originali in modo che un'estremità sia collegata all'altra presentando un cortocircuito CC. Pur mantenendo la lunghezza tra le estremità di mezza lunghezza d'onda, il conduttore aggiuntivo consente al dipolo piegato di fornire una maggiore impedenza di alimentazione e una larghezza di banda più ampia, che possono essere entrambe vantaggiose in molte circostanze.

Breve dipolo: 

Breve dipolo: 

Come suggerisce il nome, l'antenna a dipolo corto è quella in cui la lunghezza è molto più corta di quella di mezza lunghezza d'onda. Laddove un'antenna a dipolo è più corta di mezza lunghezza d'onda, l'impedenza di alimentazione inizia a salire e la sua risposta è meno dipendente dalle variazioni di frequenza. Anche la sua lunghezza si riduce e questo ha molti vantaggi.
Un dipolo corto avrà bisogno di speciali disposizioni di alimentazione per consentire di adattare l'impedenza di alimentazione molto più elevata. Tuttavia, l'antenna tenderà ad avere caratteristiche simili su un'ampia larghezza di banda. Per contro il livello di efficienza può essere molto inferiore a quello di un'antenna dipolo che è più grande in termini di lunghezza in lunghezze d'onda.

Dipolo non risonante:
Un dipolo può essere azionato dalla sua frequenza di risonanza e alimentata con un alimentatore di alta impedenza. Ciò consente di operare su una larghezza di banda molto più ampia.

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