偶极天线与单极天线的区别及宽频带天线和偶极子天线的差异

jf_10471008 2023-11-23 1942

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描述

什么是偶极天线?什么是单极天线?

偶极天线是一种全向天线，形状类似于园棍，由两根大小相同的金属辐射构件组成，在其中心处馈电。偶极天线的两末端是电流波节，类似于开路传输线上的电流分布。它以水平360度信号覆盖，不同大小的垂直方向的发射夹角让水平和垂直极化都能取得较好的效果。

单极天线是竖直的具有四分之一波长的天线，该天线安装在一个接地平面上，可以是实际地面或人造接地面。单极天线的馈电是在下端点使用同轴电缆进行的，馈线的接地导体与平台相连接。在自由空间中，四分之一波长单极天线在垂直平面上的辐射方向图与半波偶极天线在垂直平面中的方向图形状相似，但没有地下辐射。在水平面上，垂直单极天线是全向性的。

偶极天线与单极天线的区别如下：

形状结构：偶极天线是园棍式的全向天线，在其中心处馈电;而单极天线则是竖直的具有四分之一波长的天线，该天线安装在一个接地平面上，可以是实际地面或人造接地面。

电流分布：偶极天线的两末端是电流波节;而单极天线的馈电是在下端点使用同轴电缆进行的，馈线的接地导体与平台相连接。

辐射方向图：偶极天线以水平360度信号覆盖，不同全向天线有不同大小的垂直方向的发射夹角;单极天线在垂直平面上的辐射方向图与半波偶极天线在垂直平面中的方向图形状相似，但没有地下辐射。在水平面上，垂直单极天线是全向性的。

输入阻抗和辐射功率：四分之一波长单极天线根部的输入阻抗为偶极天线阻抗的一半，辐射功率也为偶极天线的一半。

总体来说，偶极天线和单极天线都有各自的特点和优势，选择哪种天线取决于具体的通信需求和应用场景。

宽频带天线和偶极子天线在以下方面存在差异：

电流分布：宽频带天线上的电流分布是驻波分布，其阻抗特性和方向特性都随频率改变，因此它们的频带都很窄。然而，偶极子天线上的电流分布是线电流分布，其阻抗特性和方向特性随频率改变。

工作原理：在宽频带天线中，馈电点短路时将在特定频率下产生共振，就像弹拨的吉他弦一样。在偶极子天线中，如果这种天线的馈电点短路，它也将在特定频率下产生共振，但其共振特性取决于它的长度(或工作波长)。

应用场景：宽频带天线主要用于需要宽频带通信的场合，而偶极子天线则主要用于简单的通信系统。偶极子天线也可以用作谐振天线，如果这种天线的馈电点短路，它将在特定频率下产生共振。

总的来说，宽频带天线和偶极子天线在电流分布、工作原理和应用场景方面存在明显的差异。

审核编辑黄宇

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