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Comment est calculée la longueur de l’antenne ?
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Signification de la demi-longueur d'onde et du quart de longueur d'onde
La demi-longueur d'onde et le quart de longueur d'onde sont largement utilisés en ingénierie pour la conception de systèmes d'antenne.
Longueur d'onde Chalf
La demi-longueur d'onde fait référence à la distance demi-longueur d'onde de l'onde électromagnétique dans la direction de propagation. Plus précisément, pour une onde électromagnétique d’une certaine fréquence, sa longueur d’onde est la distance entre deux pics ou vallées dans la direction de propagation. La demi-longueur d'onde est souvent utilisée dans la conception de systèmes d'antennes, tels que les tuners ou la sélection des longueurs d'antenne.
Quart de longueur d'onde
Le quart de longueur d'onde est la distance quart de longueur d'onde dans la direction de propagation d'une onde électromagnétique. Semblable à la demi-longueur d’onde, le quart de longueur d’onde est également utilisé dans la conception des systèmes d’antennes. Plus précisément, le réglage de la longueur de l'antenne sur un quart de longueur d'onde dans certaines conceptions d'antenne lui permet de résonner à une fréquence spécifique pour de meilleures caractéristiques du guide d'ondes. De plus, le quart de longueur d'onde est également utilisé pour concevoir des composants tels que des réflecteurs, des lignes de transmission et des adapteurs d'impédance.
Nous savons tous que la longueur d’une antenne idéale est d’une demi-longueur d’onde. L'antenne quart d'onde dont on parle habituellement doit en réalité prendre en compte le "sol" afin de constituer une antenne complète, ce que l'on appelle souvent "l'antenne déséquilibrée" ; l'antenne elle-même n'est qu'une partie de l'antenne.
Longueur d'onde λ = vitesse de la lumière c/fréquence f
5 GHz antenne wifi calcul de la longueur
Longueur d'onde λ = (3* 100 000 000)/ 5 GHz
Longueur d'onde λ = 0,06 mètres
Utilisez généralement un fil ordinaire de 1/4 de longueur d'onde, c'est-à-dire que la longueur du fil utilisé est d'environ 1,5 centimètres
Antenne 2,4 GHz avec calcul de la longueur
Longueur d'onde λ= (3 * 100 000 000) / 2,4 GHz
Longueur d'onde λ = 0,125 mètres
Utilisez généralement un fil commun 1/4 de longueur d'onde, c'est-à-dire utilisez une longueur de fil d'environ 3,125 cm
Pourquoi les antennes ont-elles besoin d’une demi-longueur d’onde ?
Les antennes que nous utilisons couramment sont généralement des antennes résonantes, c'est-à-dire qu'elles se présentent sous forme d'ondes stationnaires, et la demi-longueur d'onde est la plus petite unité pouvant constituer une onde stationnaire. La raison en est indiquée ci-dessous :
On peut voir que, pour la transmission normale du signal, dans la structure métallique demi-onde, le signal dans le demi-cycle négatif, juste jusqu'à l'extrémité du conducteur, doit être réfléchi vers la propagation inverse ; « demi-cycle négatif + propagation inverse » et devient un signal positif, il suffit de le superposer, formant ainsi une onde stationnaire. De cette manière, le signal peut être progressivement amélioré dans cette structure conductrice et la quantité maximale d'énergie peut être rayonnée par cycle.
Pourquoi une antenne a-t-elle besoin d'une résonance ?
Les charges oscillantes sur l'antenne peuvent rayonner moins d'énergie par cycle (en référence au rapport entre la taille du champ rayonné et le champ proche), et seulement un plus grand nombre de paires de charges peuvent participer au rayonnement pour garantir que la valeur absolue de l'énergie rayonnée par cycle est suffisamment grand.
Dans l'antenne, la source peut fournir chaque cycle d'énergie est fixe, lorsque la source peut fournir chaque cycle d'énergie, tout le rayonnement de l'antenne (y compris la propre perte de l'antenne), la résonance est maintenue à une amplitude donnée et inchangée ; le chiffre suivant :
La structure demi-onde est juste mentionné peut être considéré comme une structure de résonance de base ; le chiffre ci-dessus est une structure de résonance pour établir le schéma du processus d’équilibre. Par En analysant la demi-longueur d'onde, nous savons que le signal d'entrée source sera superposées dans la structure résonante. Puisque la capacité de la source est fixe, cette superposition ne s'accroît pas indéfiniment. quand la structure résonante atteint l'équilibre.
Pendant le fonctionnement de l'antenne, le L'amplitude de la source elle-même est très faible, tandis que l'amplitude de l'oscillation Le courant sur l'antenne est très important et l'ampleur de l'amplitude dépend de la valeur Q de l'antenne. Pour les antennes à bande étroite avec un Q élevé, le l'amplitude des oscillations dans l'antenne est étonnante ; c'est pourquoi les antennes besoin de résonance !
