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Wie wird die Antennenlänge berechnet?
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Bedeutung von Halbwellenlänge und Viertelwellenlänge
Halbwellenlängen und Viertelwellenlängen werden in der Technik häufig für den Entwurf von Antennensystemen verwendet.
Halbe Wellenlänge
Die halbe Wellenlänge bezieht sich auf den halben Wellenlängenabstand der elektromagnetischen Welle in der Ausbreitungsrichtung. Konkret ist die Wellenlänge einer elektromagnetischen Welle mit einer bestimmten Frequenz der Abstand zwischen zwei Spitzen oder Tälern in der Ausbreitungsrichtung. Die halbe Wellenlänge wird häufig beim Entwurf von Antennensystemen verwendet, beispielsweise bei Tunern oder bei der Auswahl von Antennenlängen.
Viertelwellenlänge
Eine Viertelwellenlänge ist der Viertelwellenlängenabstand in der Ausbreitungsrichtung einer elektromagnetischen Welle. Ähnlich wie die halbe Wellenlänge wird auch die Viertelwellenlänge beim Design von Antennensystemen verwendet. Insbesondere ermöglicht die Einstellung der Antennenlänge auf eine Viertelwellenlänge bei einigen Antennendesigns, dass sie bei einer bestimmten Frequenz schwingt, um bessere Wellenleitereigenschaften zu erzielen. Darüber hinaus wird die Viertelwellenlänge auch zum Design von Komponenten wie Reflektoren, Übertragungsleitungen und Impedanzanpassungen verwendet.
Wir alle wissen, dass die Länge einer idealen Antenne eine halbe Wellenlänge beträgt. Die Viertelwellenlängenantenne, von der wir normalerweise sprechen, muss tatsächlich die „Erde“ berücksichtigen, um eine vollständige Antenne zu bilden, was wir oft als „unsymmetrische Antenne“ bezeichnen; Die Antenne selbst ist nur ein Teil der Antenne.
Wellenlänge λ = Lichtgeschwindigkeit c/Frequenz f
5GHz WLAN-Antenne Längenberechnung
Wellenlänge λ = (3* 100.000.000)/ 5GHz
Wellenlänge λ = 0,06 Meter
Im Allgemeinen wird gewöhnlicher Draht mit einer Wellenlänge von 1/4 verwendet, d. h. die Länge des verwendeten Drahtes beträgt etwa 1,5 Zentimeter
2,4 GHz mit Antenne Längenberechnung
Wellenlänge λ= (3 * 100.000.000) / 2,4GHz
Wellenlänge λ = 0,125 Meter
Verwenden Sie im Allgemeinen einen 1/4-Wellenlängen-Gemeinschaftsdraht, d. h. eine Drahtlänge von etwa 3,125 cm
Warum brauchen Antennen eine halbe Wellenlänge?
Die von uns üblicherweise verwendeten Antennen sind im Allgemeinen Resonanzantennen, das heißt, sie haben die Form einer stehenden Welle, und die halbe Wellenlänge ist die kleinste Einheit, die eine stehende Welle bilden kann. Der Grund dafür ist unten aufgeführt:
Es ist ersichtlich, dass für die normale Übertragung des Signals in der Metallstruktur mit halber Wellenlänge das Signal in die negative Halbwelle bis zum Ende des Leiters zurückreflektiert werden muss und sich in umgekehrter Richtung ausbreitet. „negativer Halbzyklus + umgekehrte Ausbreitung“ und werden zu einem positiven Signal, können jedoch einfach überlagert werden und bilden so eine stehende Welle. Auf diese Weise kann das Signal in dieser Leiterstruktur schrittweise verstärkt werden und die maximale Energiemenge pro Zyklus abgestrahlt werden.
Warum braucht eineAntenne Resonanz?
Oszillierende Ladungen auf der Antenne können pro Zyklus weniger Energie abstrahlen (bezogen auf das Verhältnis der Größe des abgestrahlten Feldes zum Nahfeld) und nur mehr Ladungspaare können an der Strahlung teilnehmen, um sicherzustellen, dass der Absolutwert der abgestrahlten Energie erreicht wird pro Zyklus ist groß genug.
In der Antenne kann die Quelle für jeden Energiezyklus eine feste Energie bereitstellen. Wenn die Quelle für jeden Energiezyklus Energie bereitstellen kann, wird die gesamte Antennenstrahlung (einschließlich der Verluste der Antenne selbst) ausgesendet, und die Resonanz bleibt bei einer bestimmten Amplitude unverändert. die folgende Abbildung:
Die Halbwellenlängenstruktur eben erwähnt kann als grundlegende Resonanzstruktur betrachtet werden; Die obige Abbildung ist eine Resonanzstruktur zur Herstellung des Gleichgewichtsprozesses schematisch. Von Durch die Analyse der halben Wellenlänge wissen wir, dass das Eingangssignal der Quelle sein wird in der Resonanzstruktur überlagert. Da die Kapazität der Quelle fest ist, diese Überlagerung nimmt nicht unbegrenzt zu. wenn die Resonanzstruktur erreicht das Gleichgewicht.
Während des Betriebs der Antenne wird die Die Amplitude der Quelle selbst ist sehr klein, während die Amplitude der Schwingung Der Strom an der Antenne ist sehr groß und die Amplitude ist sehr groß hängt vom Q-Wert der Antenne ab. Für Schmalbandantennen mit hohem Q gilt: Die Amplitude der Schwingungen in der Antenne ist erstaunlich; Deshalb Antennen brauche Resonanz!
