www.radartutorial.eu www.radartutorial.eu Radar Temelleri

Dipol Anten

   

Anten tekniğinde en basit tınlaşım (resonance) oluşumu yarı dalga boyundaki dipollarda meydana gelir. Bu anten hemen hemen tüm anten biçimlerinin temel elemanıdır ve bazen, yönbağımsız küresel ışıyıcılar (isotropic omnidirectional radiator) gibi referans anten olarakta kullanılır.

„Dipol" terimi, „iki kutup" anlamına gelir ve yarı dalga ışıyıcının, geometrik merkezinde iki parçaya ayrılmış olduğunu gösterir. Burada oluşan „2 kutuba" gönderici ya da alıcı besleme hattı bağlanabilir.

Adından da anlaşılacağı üzere, bir yarı dalga dipolün uzunlamasına açıklığı, kullanılan her bir frekansın dalga boyunun yarısına (λ/2) denk gelir. Bu durumda dipol, dalga boyu ile tınlaşım içindedir. Akım/gerilim karakteristiği bir paralel tınlaşım devresindeki gibidir.

Kazancı 1 olan yönbağımsız küresel antene karşılık, bir dipol anten belirli bir yöne yönlendirilmiştir ve kazancı yaklaşık 1,5 kadardır.

Yatay çizge
Açıklık açısı

Resim 2: Bir yarı dalga boyu dipolün çizgesi

Kutupsal (polar) diyagramın referans noktası grafiğin merkez noktasıdır ve ölçülen değerler açısal olarak gösterilir. Bir azimut açısındaki yayının büyüklüğü, grafiğin merkez noktasından uzaklığı kadardır. Burada bir anten diyagramı örneği veriliyor.
Açıklık açısı

Resim 2: Bir yarı dalga boyu dipolün çizgesi

Açıklık açısı
(demet genişliği)
Yan topuz-
zayıflaması
İleri-/Geri
Oranı

Resim 3: Bir Yagi antenin çizgesi

Kutupsal (polar) diyagramın referans noktası grafiğin merkez noktasıdır ve ölçülen değerler açısal olarak gösterilir. Bir azimut açısındaki yayının büyüklüğü, grafiğin merkez noktasından uzaklığı kadardır. Burada bir anten diyagramı örneği veriliyor.
Açıklık açısı
(demet genişliği)
Yan topuz-
zayıflaması
İleri-/Geri
Oranı

Resim 3: Bir Yagi antenin çizgesi

Resim 5: Bir 3-boyutlu benzetişimle elde edilen bir dikey dipolün anten çizgesi

Bir dipol antenin oluşumu

Canlandırma: Bir dipol antenin oluşumu
Resim 4: Bir salınım devresinde bir dipolün oluşumu

Yarı dalga dipolün oluşumu bir basit salınım devresine dayanır. Salınım devresindeki kondansatör plakalarının biraz bükülerek birbirinden uzaklaştığını kurgulayın. Kapasitansın azalmasına rağmen kondansatör halâ bir kondansatördür. Plakaları biraz daha ayırmaya devam edelim; elektrik alan hatları, aradaki açıklık artsa da, yolu tamamlamaya devam eder. Kondansatörü artık bir kondansatör olarak algılamak mümkün değildir. Elektrik alan hatları uzay boşluğunda ilerler. Böylece bir besleme hattı üzerinden beslenen bir yarı dalga dipol meydana gelir.

Yarı dalga dipolün oluşumu bir basit salınım devresine dayanır.

oscillating circuit

Salınım devresindeki kondansatör plakalarının biraz bükülerek birbirinden uzaklaştığını kurgulayın.

lightly bent

Kapasitansın azalmasına rağmen kondansatör halâ bir kondansatördür. Plakaları biraz daha ayırmaya devam edelim; elektrik alan hatları, aradaki açıklık artsa da, yolu tamamlamaya devam eder.

more bent

Kondansatörü artık bir kondansatör olarak algılamak mümkün değildir. Elektrik alan hatları uzay boşluğunda ilerler.

open

Böylece bir besleme hattı üzerinden beslenen bir yarı dalga dipol meydana gelir.

half-wave dipole

Yarı dalga dipolün de bir tınlaşım devresindeki gibi bir tınlaşımı vardır. Dipol yarılarının iletken endüktansı besleme noktası yakınında bir bobin gibi görev yapar.

Resim 5: Bir 3-boyutlu benzetişimle elde edilen bir dikey dipolün anten çizgesi

Kısaltma katsayısı

Dipolün uzunluğunun dalga boyu ile hesabı sadece sonsuz ince teller için geçerlidir. Ancak uygulamada dipollerde kullanılan tellerin bir gerçek tel kalınlığı vardır. Ayrıca, dipollerdeki tel kalınlığı arttıkça bant genişliği de artar. Bu durumda, dipollerde tel kalınlığına bağlı olarak bir düzeltme katsayısı kullanılır:

v = l   v = Dipolün kısaltma katsayısı
l = Dipolün uzunluğu
d = Tel çapı
(1)
l+d

Dipolün uzunluğu, bu kısaltma katsayısı ile çarpılarak dipolün tınlaşım dalga boyu elde edilir.