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EIN Dipolantenne, oder kurz Dipol, ist ein Antenne die auf dem Prinzip von a . basiert Dipol. Die Länge der Antenne beträgt normalerweise die Hälfte a Golf. Die Antenne ist dann in Resonanz, und die VerbindungImpedanz ist dann 50 Ohm, die für eine ordnungsgemäße Übertragung des Signals zum oder vom angeschlossenen Antennenleitung.
Die Dipolantenne ist eine symmetrische Antenne und sollte daher auch symmetrisch gespeist werden, zum Beispiel mit Flachbandkabel. Wenn Sie die Antenne mit Koaxialkabel (unsymmetrisch), das Koaxialkabel muss über a balun an die Dipolantenne angeschlossen werden, da Koaxialkabel nicht symmetrisch sind.
Das Strahlungsmuster ist typischerweise eine Acht. Die theoretische Stärkung eines Dipols mit einer Länge von einer halben Wellenlänge relativ zu a isotrope Antenne ist 2.15 dBi. Der Gewinn von Antennen wird oft mit dem einer Dipolantenne verglichen, der in dBd angegeben wird. Eine Dipolantenne hat per Definition einen Gewinn von 0 dBd.
Es gibt verschiedene Versionen:
- offene Dipolantenne
- gefaltete Dipolantenne
Offene Dipolantenne
Das offene Dipolantenne (Halbwellenantenne) besteht aus zwei geraden elektrischen Leitern, die in einer Linie liegen. Die Länge des Leiters bestimmt, bei welcher Frequenz die Antenne verwendet werden kann. Jeder Leiter hat die Länge eines Viertels der Wellenlänge (Symbol: λ). Die theoretische Impedanz beträgt 73 Ohm.
Gefaltete Dipolantenne
Eine gefaltete Dipolantenne besteht aus einem elektrischen Leiter mit einer Gesamtlänge von 1 Welle. Bei 1/4 und 3/4 ist die Führung um 180 Grad gebogen, so dass sich die Enden treffen. Die theoretische Impedanz beträgt etwa 300 Ohm. Dieser Antennentyp wird in Funkantennen für die FMBand und in allen einfachen Yagi-Antennen für den TV-Empfang in (Band I, III (UKW, und IV/V (UHF). Die gute Anpassung an die verwendeten Antennenkabel und auch die mechanische Festigkeit (die Enden des Dipols sind in der Antennenanschlussdose fixiert, die wiederum am Trägerrohr der Yagi-Antenne befestigt wird) machen diesen Dipoltyp sehr gut geeignet. Für den Bau des Dipols normalerweise eloxiert hohles Aluminiumrohr mit einem Durchmesser von ca. 10 mm.
Dipol mit voller Wellenlänge
Der Vollwellendipol besteht aus 2 Halbwellendipolen, die in einer Linie liegen. Da die Verbindung am Antennenkabel zwischen den beiden Dipolhälften an der Stelle mit Stromminimum und Spannungsmaximum liegt, weist dieser Dipol einen sehr hohen Widerstand auf. Oft werden mehrere dieser Dipole in einem Antennenarray parallel geschaltet, wie z UHF-Gitterantenne. Kann auch a Viertel-Lambda-Pfeife verwendet, um die Impedanz zu senken. Darüber hinaus sind viele dieser Antennen in V-Form oder als Schmetterlingsantenne ausgeführt. Das senkt auch die Impedanz der Antenne.
Anpassung an Antennenkabel
Eine Dipolantenne liefert ein symmetrisches Signal. EIN Flachbandkabel oder Schaumstoffkabel, wie in den 50er und 60er Jahren des 20. Jahrhunderts verwendet, können daher direkt an die Antenne angeschlossen werden, als Kabel und AntenneImpedanz sind ungefähr gleich. So erstellen Sie ein asymmetrisches überredenum ein Antennenkabel anschließen zu können, wird oft eine Adapterschaltung benötigt balun (symmetrisch-unsymmetrisch). Für Radio- und Fernsehempfangsantennen im UKWFläche wird zu einem Symmetrietransformator, bestehend aus einem kleinen een Ferritstab mit einer Reihe von Drehungen um ihn herum. Für die UHFBereich wird oft a Übertragungsleitung einer halben Wellenlänge in Form von a Leiterplatte mit einer Streifenleitung verwendet, der die Hälfte des Antennensignals 180° . einfügt Phase Laufen.
In beiden Fällen führt dies dazu, dass die symmetrische Antennenspannung U am Kabel von . in eine unsymmetrische Spannung umgewandelt wird , während der Antennenstrom ich wird in einen Strom umgewandelt . Auf diese Weise wird der Widerstand, das Verhältnis zwischen SIE und ich, auf ein Viertel abgesenkt und ein 300 Ohm symmetrischer Dipol wird an ein 75 Ohm Koaxialkabel angepasst.
Verkürzungsfaktor
Ein Verkürzungsfaktor, der z. B. 0,9 betragen kann, muss insbesondere bei Antennen, die aus Leitern (z. B. Aluminiumrohr) aufgebaut sind, deren Durchmesser im Verhältnis zur Länge nicht klein ist, angewendet werden, um ein gutes Anpassung der Antenne an das Antennenkabel. Dies ist insbesondere bei Sendeantennen für höhere Leistungen der Fall. Auch dort ist eine gute Einstellung wichtig, damit die Stehwellenverhältnis im speisenden Antennenkabel ist klein und die Strahlungsleistung ist maximal, und der Sender ist optimal belastet und wird nicht gestört. Auch bei Empfangsantennen ist das Empfangssignal bei richtiger Einstellung maximal. Das ist der Fall, wenn die Antennenimpedanz entspricht dem Wellenwiderstand des angeschlossenen Antennenkabels.
Bandbreite
Das Bandbreite einer Dipolantenne ist auf den relativ großen Grad an Dämpfung des Antennensystems (Leistung wird übertragen, d. h. in ein elektromagnetisches Feld umgewandelt oder in der Empfängerimpedanz abgeführt) relativ groß. Dies zeigt sich daran, dass sowohl für Sende- als auch Empfangsantennen im UHF-Rundfunkband Kanäle 21-69 (Band IV/V) fast immer ein universeller Antennentyp verwendet wird, der den gesamten Frequenzbereich von 470 bis 862 MHz (by MHz ein Faktor von 1), .83 im Frequenzverhältnis zwischen niedrigster und höchster Frequenz, und daher auch ein Faktor von 1,83 in der Wellenlänge). Der wirtschaftliche Vorteil der Herstellung eines universellen Antennentyps überwiegt den sehr geringen technischen Vorteil, der durch eine genaue Anpassung der Antennenlänge an den zu sendenden oder zu empfangenden Frequenzbereich erzielt werden könnte.
Anwendungen
- Für die Kurzwelle häufig wird eine offene Dipolantenne verwendet. Es besteht aus zwei Drahtstücken und wird mit einem Flachbandkabel oder mit a Koaxialkabel. Bei Verwendung von Koaxialkabel muss das Kabel durch a balun an die Dipolantenne angeschlossen.
- Vor dem UKW, UHF und SHF die Dipolantenne wird oft mit mehreren Leitern (Reflektoren und Direktoren) kombiniert, was zu einem Yagi-Antenne entsteht.
- In dem Antennen-Arrays der Sendeantennen für FMRadio, Handy, UMTS, und DVB-T eine große Anzahl von Dipolantennen wird verwendet.