Haber
Anten uzunluğu nasıl hesaplanır?
Okumayı bitirmek için tahmini 15 dakika
Yarım dalga boyu ve çeyrek dalga boyunun anlamı
Yarım dalga boyu ve çeyrek dalga boyu, mühendislikte anten sistemi tasarımı için yaygın olarak kullanılmaktadır.
Chalf Dalga Boyu
Chalf dalga boyu, elektromanyetik dalganın yayılma yönündeki yarım dalga boyu mesafesini ifade eder. Spesifik olarak, belirli bir frekanstaki elektromanyetik dalganın dalga boyu, yayılma yönündeki iki tepe veya vadi arasındaki mesafedir. Ayarlayıcılar gibi anten sistemlerinin tasarımında veya anten uzunluklarının seçiminde genellikle yarım dalga boyu kullanılır.
Çeyrek Dalga Boyu
Çeyrek dalga boyu, bir elektromanyetik dalganın yayılma yönündeki çeyrek dalga boyu mesafesidir. Anten sistemlerinin tasarımında yarım dalga boyuna benzer şekilde çeyrek dalga boyu da kullanılmaktadır. Spesifik olarak, bazı anten tasarımlarında anten uzunluğunun çeyrek dalga boyuna ayarlanması, daha iyi dalga kılavuzu özellikleri için belirli bir frekansta rezonansa girmesine olanak tanır. Ayrıca reflektörler, iletim hatları ve empedans eşleştiriciler gibi bileşenlerin tasarımında da çeyrek dalga boyu kullanılır.
İdeal bir antenin uzunluğunun yarım dalga boyu olduğunu hepimiz biliyoruz. Genellikle bahsettiğimiz çeyrek dalga boyundaki antenin, tam bir anten oluşturabilmesi için aslında "zemini" dikkate alması gerekir; buna genellikle "dengesiz anten" dediğimiz şeydir; antenin kendisi antenin yalnızca bir parçasıdır.
Dalga boyu λ = ışık hızı c/frekans f
5GHz wifi anten uzunluk hesaplaması
Dalga boyu λ = (3* 100.000.000)/ 5GHz
Dalga boyu λ = 0,06 metre
Genellikle 1/4 dalga boyunda sıradan tel kullanın, yani kullanılan telin uzunluğu yaklaşık 1,5 santimetredir.
2,4GHz antenli uzunluk hesaplaması
Dalga boyu λ= (3 * 100.000.000) / 2,4GHz
Dalga boyu λ = 0,125 metre
Genellikle 1/4 dalga boyunda ortak kablo kullanın, yani yaklaşık 3,125 cm'lik bir kablo uzunluğu kullanın
Antenlerin neden yarım dalga boyuna ihtiyacı var?
Yaygın olarak kullandığımız antenler genel olarak rezonans antenlerdir yani duran dalga formundadırlar ve yarım dalga boyu duran dalga oluşturabilecek en küçük birimdir. Bunun nedeni aşağıda gösterilmektedir:
Yarı dalga boylu metal yapıda sinyalin normal iletimi için, iletkenin hemen ucuna kadar negatif yarı döngüye giren sinyalin ters yayılıma geri yansıtılması gerektiği görülebilir; "negatif yarım döngü + ters yayılım" ve pozitif bir sinyal haline gelir, üst üste getirilebilir ve böylece duran bir dalga oluşturulabilir. Bu sayede bu iletken yapıda sinyal kademeli olarak artırılabilir ve döngü başına maksimum miktarda enerji yayılabilir.
Bir antenin rezonansa neden ihtiyacı vardır?
Anten üzerindeki salınımlı yükler, döngü başına daha az enerji yayabilir (yayılan alanın boyutunun yakın alana oranına göre) ve yayılan enerjinin mutlak değerinin sağlanması için yalnızca daha fazla yük çifti radyasyona katılabilir. döngü başına yeterince büyüktür.
Antende, kaynak her enerji döngüsünün sabit olmasını sağlayabilir, kaynak her enerji döngüsünü sağlayabildiğinde, tüm anten radyasyonu dışarı çıkar (antenin kendi kaybı dahil), rezonans değişmeden belirli bir genlikte korunur; aşağıdaki şekil:
Yarım dalga boyu yapısı sadece bahsedilen temel bir rezonans yapısı olarak düşünülebilir; yukarıdaki şekil denge süreci şemasını oluşturmak için bir rezonans yapısı. İle yarım dalga boyunu analiz ederek kaynak giriş sinyalinin olacağını biliyoruz rezonans yapısında üst üste bindirilir. Kaynağın kapasitesi sabit olduğundan bu süperpozisyon sonsuza kadar artmaz. rezonans yapısı ne zaman dengeye ulaşır.
Antenin çalışması sırasında, kaynağın genliği çok küçükken, salınımın genliği antendeki akım çok büyük ve genliğin büyüklüğü antenin Q değerine bağlıdır. Yüksek Q'lu dar bant antenler için, antendeki salınımların büyüklüğü şaşırtıcıdır; bu yüzden antenler rezonansa ihtiyaç var!
