L'antenne quart d'onde est un autre type d'antenne important,Avec des caractéristiques et des applications uniques。
Structure et principe de fonctionnement
Une antenne quart d'onde est généralement composée d'un seul élément conducteur,Sa longueur est environ égale au quart de la longueur d'onde de la fréquence de fonctionnement(λ/4)。Il est généralement utilisé en combinaison avec le plan de masse。Le plan de masse peut être une surface conductrice physique,Par exemple, la plaque métallique,Peut également être un plan de masse efficace résultant des caractéristiques électriques de l'environnement environnant。Lorsqu'un courant alternatif est appliqué à l'antenne,L'élément conducteur agit comme une ligne de transmission ouverte。La longueur quart d'onde est choisie parce que sous cette longueur,L'impédance du point d'alimentation de l'antenne peut être adaptée à l'impédance de la ligne de transmission qui la relie à l'émetteur ou au récepteur。La répartition du courant le long de l'élément d'antenne n'est pas uniforme,Le courant maximal est situé sur la base(Connexion au point d'alimentation),Le courant minimum est situé à l'extrémité ouverte。Cette distribution de courant crée un champ électromagnétique qui rayonne dans l'espace environnant。
Diagramme de direction de rayonnement
Le diagramme de rayonnement d'une antenne quart de longueur d'onde est généralement unidirectionnel。Dans le champ lointain,Il rayonne le plus efficacement dans une direction perpendiculaire à l'axe de l'antenne et au plan de masse。L'intensité du rayonnement diminue avec l'augmentation de l'angle avec cette direction verticale。Le plan de masse joue un rôle crucial dans la formation du diagramme de rayonnement。Il réfléchit les ondes électromagnétiques rayonnées par l'élément d'antenne,Double efficacement le rayonnement dans la direction de la cible。Le diagramme de rayonnement est généralement hémisphérique dans une direction éloignée du plan de masse,Alors qu'il y a un point zéro relativement aigu dans la direction vers le plan de masse。
Application
Antenne quart de longueur d'onde largement utilisée dans les appareils de communication mobile。Par exemple,Dans un téléphone mobile,L'antenne intégrée est généralement conçue sur le principe du quart de longueur d'onde。Ils sont également utilisés dans certains capteurs sans fil qui nécessitent une solution d'antenne compacte et efficace。Dans les applications extérieures,Antenne quart d'onde disponible pour points d'accès sans fil,Pour fournir une couverture sans fil dans des zones spécifiques。Ils sont également utilisés pour certaines identification par radiofréquence (RFID) Système,Où le mode de rayonnement unidirectionnel peut être utilisé pour lire ou écrire dans une direction particulière RFID Données d'étiquetage。
Avantages et limites
Le principal avantage de l'antenne quart d'onde est sa taille compacte。Puisque la longueur de l'élément d'antenne n'est que d'un quart de la longueur d'onde,Donc à la même fréquence de fonctionnement,C'est beaucoup plus court qu'une antenne à demi - longueur d'onde。Cela le rend adapté aux applications où l'espace est limité,Par exemple, les appareils mobiles。Un autre avantage est le mode de rayonnement unidirectionnel,Ceci est très utile dans les applications où le rayonnement doit être focalisé dans une direction particulière。Cependant,Antenne quart d'onde plus sensible à la présence du plan de masse。Si le plan de mise à la terre est mal conçu ou s'il y a des obstacles près du plan de mise à la terre,Cela affectera gravement les performances de l'antenne。En outre,Dans certains cas,L'efficacité de rayonnement d'une antenne quart de longueur d'onde peut être inférieure à certaines autres conceptions d'antenne。
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