معرفی المان های فرکانس بالا آنتن مونوپل (monopole)

نویسنده مطلب : ایمان اکبری
تاریخ ارسال : 2015-01-05 17:28:12

آنتن monopole همانطور که در شکل زیر نمایش داده شده است نصف آنتن dipole است. این آنتن از جمله انتن هایی است که دارای زمین می باشد پس دیگر نیازی به balun برای این آنتن نیست. نقاط تشابه زیادی بین این دو آنتن وجود دارد اما با این وجود تفاوت هایی نیز بین این دو هست. معمولا برای تحلیل این آنتن از قضیه تصویر استفاده می شود.

در حالتی که صفحه زمین بینهایت فرض شود نکات زیر برای آنتن monopole قابل توجه اند :

  • اندازه آنتن monopole نصف آنتن dipole متناظر است.
  • جهت دهی آنتن monopole دو برابر آنتن dipole متناظر است.
  • امپدانس ورودی آنتن monopole نصف آنتن dipole است.

آنتن monopole ربع طول موج همچون آنتن dipole نصف طول موج آنتنی تشدید کننده است و امپدانس ورودی آن در این حالت 37 اهم است که به خوبی می توان آن را با خط 50 اهم مورد نظر در پروژه تطبیق داد. همه این دلایل موجب شده تا آنتن monopole جزو پر کاربرد ترین آنتن ها باشد که کار برد آن از برج های پخش رادیویی تا گوشی های موبایل توسعه می یابد.
نکته قابل توجه در مورد این نوع آنتن این است که بر روی صفحه زمین قرار می گیرد از این رو الگوی تشعشعی و امپدانس حداکثر بهره آن تابعی از صفحه زمین می باشد.

در شکل فوق مشخصات کلی مروبط به آنتن monopole که بر روی صفحه زمین بینهایت قرار گرفته است را مشاهده می شود. همانطور که مشخص است در حالتی که  صفحه زمین بینهایت است تشعشعات تنها در بالای صفحه زمین وجود دارند. و پهنای پرتو و امپدانس نصف مقادیر متناظر آنتن dipole می باشد. هر چند باید توجه داشت در عمل صفحه زمین بینهایت نیست و صفحه زمین نمی تواند خیلی بزرگ باشد. در نتیجه معمولا برای کوچک کردن آنتن صفحه زمین خیلی کوچک در نظر گرفته می شود و در آن حالت ما نیاز به مدار تطبیق امپدانسی خواهیم داشت.

در حالتی که صفحه زمین خیلی کوچک باشد الگوی تشعشعی آنتن همانند آنتن dipole خواهد بود.

در شکل زیر الگوی بهره یک آنتن monopole را در حالتی که صفحه زمین نسبتا بزرگ است مشاهده می کنیم. (زمین بینهایت نیست)

در شکل زیر الگوی تشعشعی آنتن monopole که بر روی صفحه زمین کوچکی قرار گرفته است را مشاهده می کنیم.

همانطور که در شکل فوق مشاهده کردید رفتار این آنتن به شدت به صفحه زمین آن وابسته است از این رو طراحی کاملا به خلاقیت طراح بستگی دارد تا بتواند صفحه زمین را متناسب با نیاز های طراحی پیکربندی کند. بقیه پارامترهای آنتن نیز همچون الگوی تشعشعی به صفحه زمین وابستگی شدیدی دارند.

به طور کلی ویژگی های این آنتن را می توان به صورت زیر بیان کرد

  • پهنای باند : نسبتا باریک
  • ابعاد : متوسط(ول میتوان با مدارات تطبیق آن را کوچک کرد)
  • جنس : فلزی
  • پلاریزاسیون : خطی
  • بهره ماکزیمم : بسته به طول طراحی حدود 1 تا 4
  • آیا تشدید کننده است : بلی
  • شکل الگو : متغییر است و به زمین وابستگی دارد
  • پهنای پرتو : متغییر است و به زمین وابستگی دارد
  • ملاحظات : نیاز به طراحی دقیق صفحه زمین دارد.

 

 

برچسب ها { آنتن، تک قطبی ، فلزی، monopole، omnidirectional، خطی، صفحه زمین}

نظرات
نظر جدید
172
تعداد اعضا
filter picture
antenna picture