偶極天線與單極天線的區(qū)別及寬頻帶天線和偶極子天線的差異

什么是偶極天線？什么是單極天線？

偶極天線是一種全向天線，形狀類似于園棍，由兩根大小相同的金屬輻射構(gòu)件組成，在其中心處饋電。偶極天線的兩末端是電流波節(jié)，類似于開路傳輸線上的電流分布。它以水平360度信號覆蓋，不同大小的垂直方向的發(fā)射夾角讓水平和垂直極化都能取得較好的效果。

單極天線是豎直的具有四分之一波長的天線，該天線安裝在一個接地平面上，可以是實(shí)際地面或人造接地面。單極天線的饋電是在下端點(diǎn)使用同軸電纜進(jìn)行的，饋線的接地導(dǎo)體與平臺相連接。在自由空間中，四分之一波長單極天線在垂直平面上的輻射方向圖與半波偶極天線在垂直平面中的方向圖形狀相似，但沒有地下輻射。在水平面上，垂直單極天線是全向性的。

偶極天線與單極天線的區(qū)別如下：

形狀結(jié)構(gòu)：偶極天線是園棍式的全向天線，在其中心處饋電；而單極天線則是豎直的具有四分之一波長的天線，該天線安裝在一個接地平面上，可以是實(shí)際地面或人造接地面。

電流分布：偶極天線的兩末端是電流波節(jié)；而單極天線的饋電是在下端點(diǎn)使用同軸電纜進(jìn)行的，饋線的接地導(dǎo)體與平臺相連接。

輻射方向圖：偶極天線以水平360度信號覆蓋，不同全向天線有不同大小的垂直方向的發(fā)射夾角；單極天線在垂直平面上的輻射方向圖與半波偶極天線在垂直平面中的方向圖形狀相似，但沒有地下輻射。在水平面上，垂直單極天線是全向性的。

輸入阻抗和輻射功率：四分之一波長單極天線根部的輸入阻抗為偶極天線阻抗的一半，輻射功率也為偶極天線的一半。

總體來說，偶極天線和單極天線都有各自的特點(diǎn)和優(yōu)勢，選擇哪種天線取決于具體的通信需求和應(yīng)用場景。

寬頻帶天線和偶極子天線在以下方面存在差異：

電流分布：寬頻帶天線上的電流分布是駐波分布，其阻抗特性和方向特性都隨頻率改變，因此它們的頻帶都很窄。然而，偶極子天線上的電流分布是線電流分布，其阻抗特性和方向特性隨頻率改變。

工作原理：在寬頻帶天線中，饋電點(diǎn)短路時將在特定頻率下產(chǎn)生共振，就像彈撥的吉他弦一樣。在偶極子天線中，如果這種天線的饋電點(diǎn)短路，它也將在特定頻率下產(chǎn)生共振，但其共振特性取決于它的長度（或工作波長）。

應(yīng)用場景：寬頻帶天線主要用于需要寬頻帶通信的場合，而偶極子天線則主要用于簡單的通信系統(tǒng)。偶極子天線也可以用作諧振天線，如果這種天線的饋電點(diǎn)短路，它將在特定頻率下產(chǎn)生共振。

寬頻帶天線和偶極子天線在電流分布、工作原理和應(yīng)用場景方面存在明顯的差異。