Pourquoi 1/4 de longueur donde a-t-il un plan de masse et 1/2 longueur donde nen a pas besoin?

Je ne comprends pas pourquoi nous devons utiliser un plan de masse à 1/4 de longueur donde et 1/2 longueur donde non nécessaire.

Un dipôle 1/2 \ $ \ lambda \ $ a des ondes de tension et de courant comme ceci: –

Image de Wikipédia .

Maintenant, si vous concentrez votre œil au point mort de limage, vous verrez que la tension est toujours nulle. Cest parce quun dipôle est entraîné de manière optimale avec une source de tension équilibrée ( \ $ V_O \ $ ). Une source de tension équilibrée est préférable pour une antenne dipôle. En fait, la tension et lélectricité Le champ est nul sur toute la longueur de la ligne verte ci-dessous: –

Cela signifie que vous pouvez éventuellement considérer cette ligne verte comme de la terre (à condition que lantenne soit pilotée de manière équilibrée). Maintenant, si vous deviez couper limage ci-dessus en deux, vous « auriez un monopole 1/4 \ $ \ lambda \ $ entraîné avec une source de tension déséquilibrée. Une tension déséquilibrée la source est celle qui a généralement 0 volts sur une jambe tandis que lautre branche fait la tension: –

Et, sans surprise, il a la moitié de limpédance présentée par le dipôle demi-onde. Mais, pour conserver le même diagramme de rayonnement, vous devez « forcer » un plan terrestre qui fait ce que fait la ligne verte.

Commentaires

• Merci beaucoup pour lexplication
• @LUFER le bon merci au réseau Stack Exchange est daccepter la réponse qui vous a le plus aidé (le cas échéant). Vous pouvez le faire en cliquant sur la coche à gauche de la réponse (sous son score).
• Ou attendez quelques jours de plus car les récentes questions non acceptées ont tendance à attirer un peu plus lattention sont acceptées tôt.

Une antenne monopôle quart donde ne « t ont pour avoir un plan . .. à moins que vous ne souhaitiez quil rayonne de lénergie électromagnétique avec une certaine efficacité et un certain modèle.

Le rayonnement électromagnétique nécessite des charges électriques accélérées, ce qui implique généralement un différentiel de tension entre deux zones séparées dans lespace. Un plan de masse conducteur est une région particulièrement bonne de différence de tension par rapport à la tension sur des parties dune (courte) antenne monopôle.

Sinon, la différence de tension se produira ailleurs, par exemple autour de la main, du bras et du corps dune personne tenant une radio VHF HT avec seulement un fouet quart donde ou une antenne « ducky ». Et votre corps nest pas un contre-but aussi efficace quun plan de masse conducteur.

Avec une antenne dipôle demi-onde, chaque moitié agit comme un contre-but bien équilibré pour lautre moitié, divisant le différentiel de tension oscillant entre les deux des moitiés de longueur égale, ce qui conduit à une belle symétrie dans le motif du champ EM, ce qui aide à créer un diagramme de rayonnement RF (champ proche et lointain) plus prévisible. Un plan de masse conducteur sous un monopole quart donde conduit à une symétrie similaire en conjonction avec limage miroir du champ EM.

Sil ny a pas de plan de masse (ou autre ensemble bien conçu de contrepositions) sous un court vertical, ce qui conduit au différentiel de tension RF entre divers objets conducteurs souvent placés au hasard (lignes dalimentation, boîtier de la radio, sangles de mise à la terre, câblage dalimentation, gouttières, etc.) et la saleté avec perte. Ce qui conduit à un diagramme de rayonnement dantenne imprévisible , des pertes au sol, et peut-être choquant « RF dans la cabane ».

Le livre des antennes ARRL et le livre de physique des antennes contiennent des informations sur ce sujet. Aussi de nombreux manuels sur lélectromagnétique et les antennes.

Commentaires

• Merci beaucoup pour lexplication

Un fouet quart donde vertical avec plan de masse applique une astuce courante en électromagnétique pratique. Le plan de masse génère limage miroir du fouet et cette image miroir se comporte comme si elle était alimentée par un signal inversé. Le résultat est comme un dipôle demi-onde vertical dans lespace libre.

Théoriquement, le sol devrait être une grande surface plane mais même un tas de tiges séparées reliées au blindage du câble coaxial dalimentation font le travail de manière acceptable.

Si le plan de masse est horizontal et le fouet est vertical, lantenne résultante dirige le signal horizontalement à 360 degrés autour de laxe du fouet. Londe dans le champ lointain est polarisée verticalement (= champ électrique vertical). La communication serait faible avec une station qui a un dipôle demi-onde horizontal.

La mise en miroir au sol est également vraie avec un dipôle demi-onde. Il est utilisé dans les communications radio longue distance à ondes courtes comme méthode pour diriger le faisceau un peu vers le haut pour obtenir des réflexions efficaces de lionosphère. Lélévation dun dipôle horizontal est ajustée en fonction de la zone datterrissage souhaitée pour la réflexion de lionosphère. Lactivité du soleil varie , il est donc essentiel de lire attentivement les prévisions météorologiques radio pour une communication en ondes courtes optimale.

Les stations de radio MW autour de 1MHz ont souvent des fouets verticaux. Le plan du sol est le sol réel.

Commentaires

• Merci beaucoup pour lexplication

Pourquoi 1/4 de longueur donde doit-il avoir un plan de masse et 1/2 nest pas « t?

Voici comment jen pense, un dipôle 1/2 longueur donde est juste deux antennes 1/4 longueur donde dos à dos, et peut être considéré comme le fouet ou le plan de masse.

Ou, un 1 / 4 longueurs donde verticales est juste une antenne 1/2 longueur donde avec le sol plan comme lautre élément de 1/4 de longueur donde. Dans ce cas, nous commençons simplement à mesurer au milieu au lieu de mesurer les deux éléments.

Ou, ils sont tous les deux en réalité la même antenne uniquement avec des optimisations et des compromis différents pour obtenir la polarisation, limpédance et les caractéristiques directionnelles souhaitées . Avec le dipôle 1/2 longueur donde, les deux éléments sont identiques. Avec le fouet 1/4 de longueur donde, un élément est un fil et lautre un plan ou un cône. Il existe en fait de nombreuses variantes sur ce thème, cest seulement que ces deux sont les plus courantes. Lappel dune longueur donde 1/4 et lautre 1/2 longueur donde nest pas exactement une description précise de lun ou de lautre, mais cest ainsi que nous les décrivons et les pensons, car en pratique, cela décrit la dimension la plus importante de lespace quils occupent .

On pourrait appeler ces antennes 1/4 de longueur donde un « monopôle » mais elles ne sont pas, il y a toujours deux pôles. Avec les appareils électromagnétiques, il ny a pas de nord sans sud, pas de gauche sans droite, pas de potentiel de tension sans référence de masse. La raison pour laquelle ces antennes sont décrites comme 1/2 longueur donde est également un peu arbitraire, cest aussi longtemps que cela doit être pour atteindre les deux points de flux de courant nul pour la fréquence dintérêt .

Une fois que jen suis venu à comprendre que la plupart de ces noms sont simplement à moitié arbitraires, je ne minquiète pas trop. Peut-être vaut-il mieux apprendre les noms conventionnels des choses, gardez le équations utilisées pour la conception où vous pouvez les trouver, et ne vous inquiétez pas trop de la raison pour laquelle il en est ainsi. Cela a fonctionné pour moi jusquà présent.