Menu

4.2. Teljes hullámú dipólusok

 

Azt a dipólust, amelynek elektromos hossza 1λ, teljeshullámú dipólusnak nevezzük (4.6, ábra).

 

 

4.6. ábra. A teljeshullámú dipólus

 

Mindkét félhullámú darabot azonos fázisban, feszültségminimumban gerjesztjük. Minthogy a nagy feszültség és a kis áram nagy ellenállást jelent, a teljeshullámú dipólus ellenállása a be­táplálási pontban viszonylag nagy.

Mivel a teljeshullámú dipólust feszültségmaximumban tápláljuk, feszültséggerjesztett dipólusként is említik. Az Ro talpponti ellenállás és a sávszélesség jobban függ a λ/d viszonytól, mint a félhullámú dipólus esetében, azonban a sávszélesség minden esetben nagyobb, mint az azonos karcsúsági tényezőjű félhullámú dipólusé. A 4.7. ábrán a teljeshullámú dipólus Ro talpponti ellenállása, k rövidítési tényezője és a λ/d karcsúsági tényező  közötti összefüggést tüntettük fel.

 

 

 

4.7. ábra. A félhullámú dipólus Ro talpponti ellenállásának és k rövidítési tényezőjének változása a hullámhossz-átmérő viszony függvényében (közelítő értékek)

 

A két dipólus-fél egymástól mért távolsága az XX betáplálási pontban ugyancsak hatással van a talpponti ellenállásra. A 4.7. ábra diagramjáról leolvasható Ro érték annál pontosabb, minél jobban közelíti meg XX távolság a d sugárzó-átmérőt.

A teljeshullámú dipólus k rövidítési tényezője szintén különbözik az azonos karcsúsági tényezőjű félhullámú dipólusétól: a teljeshullámú dipólust jobban kell rövidíteni, ha rezonanciába akarjuk hozni.

Példa. Egy f=150MHz-en, vagyis λ=2-n működő teljeshullámú dipólust akarunk készíteni 2cm átmérőjű alumínium csőből; a λ/d viszony tehát 200/2=100. A 4.7. ábra alapján a 100-as karcsúsági tényezőhöz  Ro=1100Ω talpponti ellenállás tartozik, a k rövidítési tényező pedig 0,87.

A teljeshullámú dipólus nem tévesztendő össze a teljeshullámú sugárzóval: a geometriai középpontjában megszakított és táplált teljesáramú dipólus mindkét ága azonos fázisban van gerjesztve. Az így létrejövő E síkbeli sugárzási jelleggörbe 4.8.(a) ábrán látható; a félhullámú dipóluséhoz nagyon hasonló jelleggörbénél csupán a nyalábok valamivel keskenyebbek: a nyílásszög kb. 65°.

A megszakítás nélküli, egyetlen összefüggő vezetékből álló teljeshullámú sugárzót ezzel szemben egyik végén gerjesztjük (mint pl. a Zeppelin-antennát; lásd. 10.2.1. pontot). Ebben az esetben az áram iránya a vezeték közepén megfordul (4.8.(b) ábra), és így a két félhullámú szakasz ellentétes fá­

 

 

 

4.8. ábra. Teljeshullámú sugárzó árameloszlása és E síkbeli jelleggörbéje:

(a) teljeshullámú dipólus, mindkét szakasz azonos fázisban gerjesztve (azonos áramirányok), a fő sugárzási irány a dipólus hossztengelyével 90°-os szöget zár be;

(b) teljeshullámú sugárzó, megszakítás nélkül (pl. végtáplálású), ellentétes fázisban gerjesztve (ellentétes áramirányok), a fő sugárzási irány a sugárzó hossztengelyével 54°-os szöget zár be

 

zisban gerjesztődik. Ezért az E síkbeli sugárzási jelleggörbe négy fő nyalábra hasad, amelyeknél a sugárzásmaximum iránya és a sugárzó által bezárt szög 54°. Míg a teljeshullámú dipólus - félhullámú dipólusra vonatkoztatott - nyeresége közelítően 1,8 dB, a végén gerjesztett teljeshullámú sugárzónál ez 1,2 dB.

A félhullámú dipólus rezonanciatulajdonságai a soros rezgőköréhez hasonlóak; a rezonanciában levő teljeshullámú dipólus, mint párhuzamos rezgőkör viselkedik.

A teljeshullámú dipólust viszonylag nagy sávszélessége miatt szívesen alkalmazzák összetett széles sávú antennarendszerekben. Ilyenkor a dipólust a két feszültségminimumban rögzíthetjük és földelhetjük (lásd a feszültségeloszlást a 4.6.  ábrán). Az esetleges egyenlőtlen feszültségeloszlás  azonban veszteségeket okozhat, ezért célszerűbb  a földeléstől eltekinteni és a teljeshullámú dipólust szigetelten rögzíteni. Ha az XX betáplálási pontokat egymástól távolítjuk, a nyereség is növekszik, ha XX táv 0,2...0,6λ nagyságrendű, a nyereség  3 dB-nél is nagyobb lehet. Megjegyzendő azonban, hogy a nyereség növelésének ez a módja mechanikai okokból aligha valósítható meg.

 

A hurok-dipólus

Tartalom

Széles sávú dipólusok