Nieuws
Hoe wordt de antennelengte berekend?
Geschatte 15 minuten om het lezen te voltooien
Betekenis van halve golflengte en kwart golflengte
Halve golflengte en kwartgolflengte worden veel gebruikt in de techniek voor het ontwerpen van antennesystemen.
Halve golflengte
Chalve golflengte verwijst naar de halve golflengteafstand van elektromagnetische golven in de voortplantingsrichting. Specifiek is voor een elektromagnetische golf met een bepaalde frequentie de golflengte de afstand tussen twee pieken of dalen in de voortplantingsrichting. Halve golflengte wordt vaak gebruikt bij het ontwerp van antennesystemen, zoals tuners of de selectie van antennelengtes.
Kwart golflengte
Kwartgolflengte is de kwartgolflengteafstand in de voortplantingsrichting van een elektromagnetische golf. Net als de halve golflengte wordt ook de kwartgolflengte gebruikt bij het ontwerp van antennesystemen. Door bij sommige antenneontwerpen de antennelengte op een kwart golflengte in te stellen, kan deze resoneren op een specifieke frequentie voor betere golfgeleiderkarakteristieken. Bovendien wordt kwartgolflengte ook gebruikt om componenten zoals reflectoren, transmissielijnen en impedantie-matchers te ontwerpen.
We weten allemaal dat de lengte van een ideale antenne een halve golflengte is. De antenne met een kwartgolflengte waar we het meestal over hebben, moet feitelijk rekening houden met de ‘grond’ om een complete antenne te vormen, wat we vaak een ‘ongebalanceerde antenne’ noemen; de antenne zelf is slechts een deel van de antenne.
Golflengte λ = lichtsnelheid c/frequentie f
5GHz wifi-antenne lengteberekening
Golflengte λ = (3* 100.000.000)/ 5GHz
Golflengte λ = 0,06 meter
Gebruik over het algemeen gewone draad met een golflengte van 1/4, dat wil zeggen dat de lengte van de gebruikte draad ongeveer 1,5 centimeter is
2,4GHz met antenne lengteberekening
Golflengte λ= (3 * 100.000.000) / 2,4GHz
Golflengte λ = 0,125 meter
Gebruik in het algemeen gewone draad met een golflengte van 1/4, d.w.z. gebruik een draadlengte van ongeveer 3,125 cm
Waarom hebben antennes een halve golflengte nodig?
De antennes die we gewoonlijk gebruiken zijn over het algemeen resonante antennes, dat wil zeggen dat ze de vorm hebben van staande golven, en de halve golflengte is de kleinste eenheid die een staande golf kan vormen. De reden hiervoor vindt u hieronder:
Het is te zien dat voor de normale transmissie van het signaal, in de metalen structuur met halve golflengte, het signaal in de negatieve halve cyclus, net tot aan het uiteinde van de geleider, moet worden teruggekaatst naar de omgekeerde voortplanting; ânegatieve halve cyclus + omgekeerde voortplantingâ en een positief signaal worden, kunnen gewoon over elkaar heen worden gelegd, waardoor een staande golf ontstaat. Op deze manier kan het signaal in deze geleiderstructuur geleidelijk worden versterkt en kan de maximale hoeveelheid energie per cyclus worden uitgestraald.
Waarom heeft een antenne resonantie nodig?
Oscillerende ladingen op de antenne kunnen per cyclus minder energie uitstralen (met betrekking tot de verhouding tussen de grootte van het uitgestraalde veld en het nabije veld), en er kunnen alleen meer ladingsparen aan de straling deelnemen om ervoor te zorgen dat de absolute waarde van de uitgestraalde energie per cyclus is groot genoeg.
In de antenne kan de bron elke energiecyclus leveren die vast is, wanneer de bron elke energiecyclus kan leveren, alle antennestraling naar buiten (inclusief het eigen verlies van de antenne), wordt de resonantie op een bepaalde amplitude gehandhaafd en blijft onveranderd; de volgende figuur:
De halvegolflengtestructuur gewoon Het genoemde kan worden beschouwd als een basisresonantiestructuur; bovenstaande figuur is een resonantiestructuur om het evenwichtsprocesschema vast te stellen. Door Als we de halve golflengte analyseren, weten we dat het broningangssignaal zal zijn gesuperponeerd in de resonante structuur. Omdat de capaciteit van de bron vaststaat, deze superpositie neemt niet oneindig toe. wanneer de resonante structuur bereikt evenwicht.
Tijdens de werking van de antenne wordt de amplitude van de bron zelf is erg klein, terwijl de amplitude van de oscillatie stroom op de antenne is erg groot, en de omvang van de amplitude hangt af van de Q-waarde van de antenne. Voor smalbandantennes met hoge Q is de de amplitude van de oscillaties in de antenne is verbazingwekkend; dit is de reden waarom antennes resonantie nodig!
