Кароткая дыпольная антэна — адна з асноўных мадэляў, якія выкарыстоўваюцца ў тэорыі антэн. Гэта простая лінейная драцяная антэна, агульная даўжыня якой значна меншая за даўжыню хвалі працоўнага сігналу. Нягледзячы на тое, што структура выглядае вельмі простай, кароткі дыполь з'яўляецца важнай эталоннай мадэллю для разумення размеркавання току, паводзін выпраменьвання, імпедансу антэны і сувязі паміж памерам антэны і даўжынёй хвалі.
У антэннай тэхніцы дыполь звычайна лічыцца «кароткім», калі яго агульная даўжыня меншая за адну дзясятую даўжыні хвалі:
L < λ10
Тут (L) абазначае даўжыню дыпольнага правадніка, а (λ) — даўжыню хвалі на рабочай частаце. Гэта вызначэнне заснавана на электрычнай даўжыні, а не на фіксаваным дыяпазоне частот. Іншымі словамі, кароткі дыполь тэарэтычна можа з'яўляцца ў розных дыяпазонах частот, пакуль яго фізічная даўжыня застаецца значна меншай за даўжыню хвалі.
Паколькі антэна электрычна кароткая, размеркаванне току ўздоўж правадніка адрозніваецца ад размеркавання току ў паўхвалевым дыполі. У практычным кароткім дыполі ток звычайна максімальны паблізу кропкі харчавання і памяншаецца да канцоў правадніка. Паколькі даўжыня правадніка значна карацейшая за даўжыню хвалі, антэна не вельмі эфектыўна выкарыстоўвае свае фізічныя памеры для выпраменьвання. У выніку кароткія дыполі звычайна маюць нізкае супраціўленне выпраменьванню і адносна нізкую эфектыўнасць выпраменьвання, асабліва калі ўлічваць страты ў правадніку і страты на ўзгадненне.
Роднаснай тэарэтычнай мадэллю з'яўляецца бясконца малы дыполь. Бясконца малы дыполь — гэта ідэалізаваная антэна, даўжыня якой значна меншая за даўжыню хвалі. Яго часта апісваюць як:
[\Delta l \ll \lambda]
У некаторых спрошчаных мадэлях антэн можна выказаць здагадку, што бясконца малы дыполь мае амаль раўнамернае размеркаванне току. Гэта робіць яго карысным для тэарэтычнага аналізу, нават калі ён сам па сабе не з'яўляецца практычнай структурай антэны. Інжынеры часта выкарыстоўваюць бясконца малы дыполь як будаўнічы блок для разумення больш складаных праблем выпраменьвання антэны.
У рэальных антэнных канструкцыях для паляпшэння размеркавання току або памяншэння фізічных памераў антэннай сістэмы могуць выкарыстоўвацца ёмістныя нагрузачныя пласціны або элементы верхняй нагрузкі. Гэтыя нагрузачныя структуры могуць зрабіць электрычна кароткую антэну больш зручнай у выкарыстанні, але яны не змяняюць асноўнага факту, што кароткі дыполь менш эфектыўны, чым рэзанансная антэна, такая як паўхвалевы дыполь.
Дыяграма накіраванасці кароткага дыполя падобная па форме да дыяграмы накіраванасці паўхвалевага дыполя. Калі дыполь размешчаны вертыкальна, яго дыяграма накіраванасці прыблізна ўсенакіраваная ў гарызантальнай плоскасці. У двухмерным выглядзе дыяграма накіраванасці часта апісваецца як васьмёрка, з максімальным выпраменьваннем, перпендыкулярным восі антэны, і мінімальным выпраменьваннем уздоўж восі антэны.
Кароткія дыпольныя антэны звычайна абмяркоўваюцца ў прыёмных сістэмах нізкай і сярэдняй частаты, дзе даўжыня хвалі вельмі вялікая, і фізічна рэзанансная антэна можа быць занадта вялікай для пабудовы. У гэтых выпадках кароткі дыполь забяспечвае кампактную прыёмную структуру, хоць неабходна старанна ўлічваць узгадненне імпедансу і эфектыўнасць.
З інжынернага пункту гледжання, кароткі дыполь — гэта больш, чым простая форма антэны. Ён дапамагае растлумачыць, чаму мае значэнне даўжыня антэны, як размеркаванне току ўплывае на выпраменьванне і чаму для электрычна малых антэн часта патрэбныя ўзгадняльныя сеткі або метады нагрузкі. Для інжынераў радыёчастотных і мікрахвалевых прыбораў разуменне кароткага дыполя забяспечвае карысную аснову для вывучэння практычных антэн, электрычна малых антэн, вымяральных антэн і больш складаных антэнных сістэм.
Каб даведацца больш пра антэны, наведайце:
Час публікацыі: 26 чэрвеня 2026 г.
