Īsa dipola antena ir viens no antenu teorijas pamatmodeļiem. Tā ir vienkārša lineāra stiepļu antena, kuras kopējais garums ir daudz mazāks par darba signāla viļņa garumu. Lai gan struktūra izskatās ļoti vienkārša, īsais dipols ir svarīgs atsauces modelis, lai izprastu strāvas sadalījumu, starojuma uzvedību, antenas impedanci un antenas izmēra un viļņa garuma savstarpējo saistību.
Antenu inženierijā dipolu parasti uzskata par "īsu", ja tā kopējais garums ir mazāks par vienu desmito daļu no viļņa garuma:
L < ∫frac{\lambda}{10}
Šeit (L) apzīmē dipola vadītāja garumu, un (\lambda) apzīmē viļņa garumu darba frekvencē. Šī definīcija ir balstīta uz elektrisko garumu, nevis fiksētu frekvenču diapazonu. Citiem vārdiem sakot, īss dipols teorētiski var parādīties dažādās frekvenču joslās, ja vien tā fiziskais garums paliek daudz mazāks par viļņa garumu.
Tā kā antena ir elektriski īsa, strāvas sadalījums pa vadītāju atšķiras no pusviļņa dipola. Praktiski īsā dipolā strāva parasti ir maksimāla pie padeves punkta un samazinās vadītāja galu virzienā. Tā kā vadītāja garums ir daudz īsāks par viļņa garumu, antena savu fizisko izmēru neizmanto īpaši efektīvi starojumam. Tā rezultātā īsajiem dipoliem parasti ir zema starojuma pretestība un relatīvi zema starojuma efektivitāte, īpaši, ja ņem vērā vadītāja zudumus un atbilstības zudumus.
Saistīts teorētiskais modelis ir bezgalīgi mazais dipols. Bezgalīgi mazs dipols ir idealizēta antena, kuras garums ir daudz mazāks par viļņa garumu. To bieži izsaka kā:
[\Delta l ll \lambda]
Dažos vienkāršotos antenu modeļos var pieņemt, ka bezgalīgi mazajam dipolam ir gandrīz vienmērīgs strāvas sadalījums. Tas padara to noderīgu teorētiskai analīzei, pat ja tā pati par sevi nav praktiska antenas struktūra. Inženieri bieži izmanto bezgalīgi mazo dipolu kā pamatelementu sarežģītāku antenas starojuma problēmu izpratnei.
Reālās antenu konstrukcijās kapacitatīvās slodzes plāksnes vai augšējās slodzes elementus var izmantot, lai uzlabotu strāvas sadalījumu vai samazinātu antenas sistēmas fizisko izmēru. Šīs slodzes struktūras var palīdzēt padarīt elektriski īsu antenu lietojamāku, taču tās nemaina pamatfaktu, ka īss dipols ir mazāk efektīvs nekā rezonanses antena, piemēram, pusviļņu dipols.
Īsa dipola starojuma diagramma pēc formas ir līdzīga pusviļņa dipola diagrammai. Ja dipols ir novietots vertikāli, tā starojuma diagramma horizontālajā plaknē ir aptuveni visvirzienu. Divdimensiju skatā diagramma bieži tiek raksturota kā astoņnieka forma, kur maksimālais starojums ir perpendikulārs antenas asij un minimālais starojums gar antenas asi.
Īsas dipola antenas parasti tiek apspriestas zemfrekvences un vidējas frekvences uztveršanas sistēmās, kur viļņa garums ir ļoti garš un fiziski rezonējošas antenas uzbūvēšana var būt pārāk liela. Šādos gadījumos īsais dipols nodrošina kompaktu uztveršanas struktūru, lai gan rūpīgi jāapsver impedances saskaņošana un efektivitāte.
No inženiertehniskā viedokļa īsais dipols ir vairāk nekā tikai vienkārša antenas forma. Tas palīdz izskaidrot, kāpēc antenas garums ir svarīgs, kā strāvas sadalījums ietekmē starojumu un kāpēc elektriski mazām antenām bieži vien ir nepieciešami atbilstoši tīkli vai slodzes metodes. RF un mikroviļņu inženieriem īsā dipola izpratne sniedz noderīgu pamatu praktisku antenu, elektriski mazu antenu, mērīšanas antenu un modernāku antenu sistēmu izpētei.
Lai uzzinātu vairāk par antenām, lūdzu, apmeklējiet:
Publicēšanas laiks: 2026. gada 26. jūnijs
