短偶极子天线

短直线导体常被叫做短偶极子。短偶极子虽然很短，但具有一定长度。如果偶极子长度趋近于零，它就是一个无限小偶极子。

任一直线形天线，都可以看作是由许多串联的短偶极子组成的。因此关于短偶极子的知识，对决定较长的偶极子的性质或形状更复杂的导体，例如实际通用的天线的性质是很有用的。

短偶极子天线是最简单的所有天线。这是一个开路 线。该天线是美联储在它的中心，如图所示 在图1。

图1。短偶极子天线的长度"L".

在天线工程中的“短”或“小”字总是意味着“相对的波长”。所以绝对 以上的偶极子天线的大小并不重要。重要的是， 只有大小的导线相对于频率的波长 运作。通常情况下， 偶极子是短暂的，如果其长度小于波长的十分之一：

假设一个短偶极子天线的偶极子中心在z = 0的Z轴是沿着。 然后， 电流分配 薄短偶极将约等于：

电流分布绘制于图2。请注意，这是振幅 电流分布。 时间正弦电流振荡频率为“F”。

图2。沿短偶极子天线的电流分布。

在远场，电场和磁场的辐射从短期的偶极子天线 ：

上述方程可以分解并理解有些直观。首先，请注意 在远场，只有电场的垂直分量 （） 磁场的水平分量 （）字段非零。此外，这些领域 正交和同相。此外，领域的垂直 传播方向，它总是在 （） 方向（离天线）。此外，电场的比例 磁场为：  （自由空间的固有阻抗）。

这表明，在远场区的字段 像平面波传播。

第二，落在距离（1 / R），这表明电源领域减少为

第三，领域是成正比的“L”，表示一个较长的偶极子将焕发更多的权力。这是 只要增加长度也是如此，不会造成短期偶极子的假设变得无效。 此外，领域的电流幅值成正比 。 这应该使感，因为更多的电流应该把更多的权力。

指数项：

介绍了波与距离的相变。还要注意的领域是振荡 在“F”的频率，除了上述的空间变化的时间。

最后，作为一个方向天线的功能领域的空间变化 通过 . 对于垂直天线沿Z轴，辐射面向 将在X - Y平面最大。从理论上说，有没有辐射 沿Z轴远离天线。

在下一节将讨论短偶极子的进一步属性。

短偶极子天线的方向性，阻抗和其他属性

方向性  馈短偶极子天线是只有theta的功能 （）。 “ 方向性可以计算为1.5（1.76分贝），这 变现（物理或理论）的天线是非常低的。由于本领域 短偶极子天线是只有极地功能 的角度来看，他们并没有方位磁场的变化。因此，这种天线的特点是全方位的。 半功率波束宽度为90度。

这种天线的极化 线性。在XY平面上进行评估时，这种天线将被形容为垂直极化，因为 将垂直方向的电场（沿Z轴）。

我们现在的 输入阻抗 短偶极子，这取决于半径“的”偶极子。 回想一下阻抗的“Z”是由三部分组成， 耐辐射性，损耗电阻，以及无功（虚）组件 代表储存的能量在田间地头：

耐辐射性，可以计算为：

由于天线的有限电导率代表的阻力损失为：

在上面的方程

电导率 偶极子是：。 （电导率通常是非常高，如果由 金属）。 “F”的频率来入上面的方程，因为皮肤的效果。 偶极子阻抗的电抗或虚部是大致相等的：

作为一个例子，假设在半径为0.001 长度为0.05。进一步假设 这种天线是在“F”= 3兆赫，金属铜，使 电导率是5960万的S /米。

耐辐射性计算为0.49欧姆。损耗电阻被发现 4.83毫欧姆（毫欧）相比，耐辐射性，这大约是可以忽略不计。 然而，电抗为1695欧姆，所以 输入阻抗为Z =0.49+ j1695。因此，这种天线将是非常困难的，有适当的 阻抗匹配。即使电抗，可适当取消了，很少的电力将 从50欧姆源交付0.49欧姆负载。

对于较短的波长更小的分数的偶极子天线的辐射电阻小于 损耗电阻，因此这种天线可以是非常低效的。

短偶极子的带宽是难以界定。输入阻抗很大，随着频率的变化 由于输入阻抗的电抗分量。因此，这些天线通常用在窄带应用。