
【电】 tuned dipole
tune
【化】 tuning
【经】 debugging
【化】 dipole
【医】 dipole
调谐偶极(Tuned Dipole)是电子工程与电磁学领域的重要概念,指通过调整物理或电气参数实现特定频率谐振的偶极结构。其核心含义可从以下三方面解析:
术语结构
"调谐"对应英文"tuning",指通过改变天线长度、加载元件(如电感/电容)或匹配网络,使系统达到最佳谐振状态的过程。"偶极"(Dipole)源自希腊语"di-"(双)和"polos"(极),特指由两个对称导体构成的基本辐射单元,常见形式为半波偶极天线(λ/2 dipole)。
工作原理
调谐偶极遵循亥姆霍兹方程描述的电磁谐振原理,其谐振频率公式为: $$ f = frac{c}{2Lsqrt{epsilon_r}} $$ 其中$c$为光速,$L$为物理长度,$epsilon_r$为介质相对介电常数。通过调整$L$或加载集总元件,可实现精确频率匹配(参考IEEE天线与传播协会标准)。
工程应用
该结构广泛应用于短波通信、射频识别(RFID)系统和雷达装置,例如国际电信联盟(ITU)推荐的短波广播天线配置中,调谐偶极可提升3-5dB的辐射效率(见ITU-R SM.1138建议书)。
权威文献建议参考《Antenna Theory: Analysis and Design》(Balanis著)第4章关于偶极天线调谐技术的理论推导,以及《IEEE Transactions on Antennas and Propagation》期刊收录的阻抗匹配研究成果。
“调谐偶极”这一表述需拆解为“调谐”和“偶极”两部分理解,目前未见其作为固定术语的直接定义。以下是分项解释:
基本含义
指和谐、协调的状态或行为。例如《史记》中提到的“调谐八音”,即通过调整乐器音律达到和谐效果。
技术领域含义
在无线电等场景中,指通过调节设备参数(如可变电容器或线圈)使其与特定频率信号共振,以优化接收效果。
物理化学定义
指正负电荷中心不重合的分子或系统,其极性大小由偶极矩(公式:$mu = q cdot d$)衡量,其中$q$为电荷量,$d$为两电荷中心间距。
作用与意义
偶极导致分子间存在取向力、诱导力等相互作用,影响物质溶解性、介电性等性质。
若“调谐偶极”用于特定领域(如电子工程),可能指调节偶极天线或其他偶极系统的谐振状态,但需结合具体上下文确认。例如,调整偶极天线长度以匹配目标频率。
如需进一步探讨应用场景,建议补充具体领域信息。
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