dipole antenna是什麼意思，dipole antenna的意思翻譯、用法、同義詞、例句

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專業解析

偶極天線（Dipole Antenna）是電磁學與通信工程中的基礎天線類型，由兩個對稱導體臂構成，通過中心點饋電實現電磁波輻射或接收。其核心原理基于赫茲偶極子理論，通過交變電流激發電磁場，形成特定方向的輻射模式。

1.物理結構與工作原理

偶極天線通常采用直線導體結構，長度與工作頻率的波長相關。最常見形式為半波偶極天線（Half-Wave Dipole），其總長度約為波長的一半（$frac{lambda}{2}$）。當高頻電流通過導體時，導體兩端因電流駐波形成電場和磁場的交替變化，從而向空間輻射電磁波（參考資料：麻省理工學院開放課程《天線與傳播》鍊接）。

2.輻射方向圖與阻抗特性

偶極天線的輻射方向圖呈“8”字形，最大輻射方向垂直于導體軸線，適用于水平全向通信場景。其理論輸入阻抗為73Ω（純電阻性），實際應用中需通過匹配網絡優化（參考資料：IEEE Transactions on Antennas and Propagation鍊接）。

3.典型應用領域

• 廣播通信：用于調頻（FM）廣播、電視信號發射（參考：美國聯邦通信委員會技術文檔鍊接）。
• 射頻識别（RFID）：作為标籤天線實現短距離數據交互。
• 科研測量：作為标準天線用于電磁兼容性（EMC）測試（參考資料：國際電信聯盟《天線系統手冊》鍊接）。

4.性能優化與變體設計

工程實踐中可通過折疊偶極（Folded Dipole）提升帶寬，或采用傾斜偶極陣列改善方向性。實驗數據表明，接地平面反射器的加入可使輻射仰角降低15%-20%（參考資料：ARRL《天線手冊》鍊接）。

網絡擴展資料

偶極天線（Dipole Antenna）是一種基礎且廣泛應用的天線類型，以下是其詳細解釋：

1.定義與結構

偶極天線由兩根對稱的導體棒或導線組成，中間通過饋電點連接，總長度通常為工作頻率對應波長的$frac{1}{2}$（半波偶極天線）。兩臂長度相等，呈直線排列，常用于接收或發射電磁波。

2.工作原理

• 電流振蕩：當高頻電流通過饋電點時，兩臂導體上的電流反向振蕩，形成交變電場和磁場。
• 輻射方向圖：水平面呈全向均勻輻射，垂直面呈8字形，最大輻射方向垂直于天線軸線。

3.關鍵公式

• 長度計算：半波偶極天線的總長度$L$與波長$lambda$的關系為
  $$
  L = frac{lambda}{2}
  $$
  實際應用中需考慮縮短效應，通常縮短約5%以補償端部電容。
• 輻射電阻：理想半波偶極天線的輻射電阻約為$73 Omega$，阻抗匹配時效率較高。

4.應用場景

• 無線電通信：調頻廣播（FM）、電視信號接收、業餘電台。
• 基礎研究：作為其他複雜天線（如八木天線、對數周期天線）的組成單元。
• 測試标準：常用于天線增益和方向圖的校準參考。

5.優缺點

• 優點：結構簡單、成本低、易于制作；全向覆蓋適合廣域通信。
• 缺點：增益較低（典型值約2.15 dBi）；帶寬較窄，僅適用于單一頻段。

變體與擴展

• 折疊偶極天線：通過折疊導體增加阻抗（約$300 Omega$），適合與平行饋線匹配。
• 傾斜偶極天線：調整兩臂角度可改變方向圖特性，適用于特定場景。

偶極天線是理解天線理論的基礎模型，其設計原理為更複雜的天線提供了重要參考。

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