Μια διπολική κεραία κόβεται και κάμπτεται για να επιτευχθεί αποτελεσματική ακτινοβολία. Το συνολικό μήκος του σύρματος που χρησιμοποιείται ως δίπολο είναι ίσο με το μισό μήκος κύματος (δηλαδή, l=λ/2). Αυτός ο τύπος κεραίας ονομάζεται διπολική κεραία ημικύματος. Λόγω των πλεονεκτημάτων της, είναι η πιο ευρέως χρησιμοποιούμενη κεραία και είναι επίσης γνωστή ως κεραία Hertz.
Εύρος συχνοτήτων
Η διπολική κεραία ημικύματος λειτουργεί σε μια περιοχή συχνοτήτων από περίπου 3 kHz έως 300 GHz και χρησιμοποιείται κυρίως σε ραδιοφωνικούς δέκτες.
Δομή και αρχή λειτουργίας ενός διπόλου ημικύματος
Είναι μια βασική διπολική κεραία της οποίας η συχνότητα λειτουργίας αντιστοιχεί στο μισό του μήκους κύματος· επομένως, ονομάζεται διπολική κεραία ημικύματος.
Τα άκρα του διπόλου έχουν μέγιστη τάση, η οποία είναι εναλλασσόμενου ρεύματος (AC). Στη θετική κορυφή της τάσης, τα ηλεκτρόνια τείνουν να κινούνται προς μία κατεύθυνση, ενώ στην αρνητική κορυφή, κινούνται προς την αντίθετη κατεύθυνση. Αυτό μπορεί να εξηγηθεί με τη βοήθεια του παρακάτω σχήματος.
Το παραπάνω σχήμα απεικονίζει την αρχή λειτουργίας ενός διπόλου ημικύματος.
Το Σχήμα 1 δείχνει το δίπολο όταν βρίσκεται στο θετικό ημικύκλιο της επαγόμενης τάσης. Αυτή τη στιγμή, τα ηλεκτρόνια τείνουν να κινούνται προς το θετικό φορτίο.
Το Σχήμα 2 δείχνει το δίπολο στον αρνητικό ημικύκλο της επαγόμενης τάσης. Εδώ, τα ηλεκτρόνια τείνουν να απομακρύνονται από το δίπολο.
Το Σχήμα 3 δείχνει το δίπολο στον επόμενο θετικό ημικύκλο. Σε αυτό το σημείο, τα ηλεκτρόνια κινούνται ξανά προς το φορτίο.
Αυτό το σωρευτικό φαινόμενο δημιουργεί ένα μεταβαλλόμενο ηλεκτρομαγνητικό πεδίο, το οποίο ακτινοβολεί προς τα έξω με το ίδιο μοτίβο όπως αυτό που παράγεται στο ίδιο το δίπολο. Συνεπώς, η έξοδος της κεραίας είναι μια ενεργός ακτινοβολία που ακολουθεί το περιοδικό μοτίβο της τάσης εξόδου. Με αυτόν τον τρόπο, το δίπολο ημικύματος επιτυγχάνει αποτελεσματική ακτινοβολία.
Το παραπάνω σχήμα δείχνει την κατανομή ρεύματος σε ένα δίπολο ημικύματος. Το κέρδος ενός διπόλου ημικύματος είναι 2,15 dBi, το οποίο είναι αρκετά καλό. Εδώ, το γράμμα "i" αναφέρεται σε έναν ισότροπο ακτινοβολητή.
Λειτουργία ακτινοβολίας
Το διάγραμμα ακτινοβολίας αυτής της διπολικής κεραίας ημικύματος είναι πανκατευθυντικό στο επίπεδο H, καθιστώντας την κατάλληλη για ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών όπως οι κινητές επικοινωνίες και η ραδιοφωνική λήψη.
Το παραπάνω σχήμα δείχνει τα διαγράμματα ακτινοβολίας ενός διπόλου ημικύματος στο επίπεδο H και στο επίπεδο V.
Για ένα δίπολο με μήκος μισού μήκους κύματος (δηλαδή, το πρώτο μήκος συντονισμού), η ακτίνα του δεν επηρεάζει την αντίσταση εισόδου. Η κεραία λειτουργεί πιο αποτελεσματικά στη συχνότητα συντονισμού της, η οποία εμφανίζεται στο μήκος συντονισμού της.
Για να μάθετε περισσότερα σχετικά με τις κεραίες, επισκεφθείτε τη διεύθυνση:
Ώρα δημοσίευσης: 05 Ιουνίου 2026
