אנטנת מונופול

מתוך המכלול
קפיצה אל: ניווט, חיפוש
אנטנת UHF.
שלושת המוטות המכוונם כלפי מטה משמשים כ"מישור קרקע" והמוט הזקוף כלפי מעלה הוא אנטנת מונופול

אנטנת מונופול (מכונה לפעמים: אנטנת מרקוני[1], באנגלית: Monopole Antenna) הוא כינוי למשפחת אנטנות נפוצה הבנויה ממוט ישר מוליך אשר בדרך כלל מונח בניצב למשטח גדול (יחסית לאורכי הגל) מוליך (כגון פני כדור הארץ) ונקרא בספרות "מישור הקרקע" (באנגלית: ground plane).

צד אחד של כבל ההזנה מחובר לחלק התחתון של האנטנה והצד השני מחובר למישור הקרקע, בדרך כלל כדור הארץ.

זאת בניגוד לאנטנת דיפול אשר מכילה שני מוטות זהים מוליכים כאשר הסיגנל ממשדר עובר בין שני חצאי האנטנה.

אנטנת מונופול פועלת כמכשיר תהודה, כאשר המוט (מונופול) מתפקד כמהוד עבור גלי רדיו המתנודד עם גלים עומדים של מתח וזרם לאורך ציר האנטנה. לאור זאת, אורך האנטנה נקבע על ידי אורך הגל שעבורו היא משמשת.

עקום קרינה

Showing the monopole antenna has the same radiation pattern over perfect ground as a dipole in free space with twice the voltage

כמו באנטנת דיפול, אנטנת מרקוני בעלת עקום קרינה אומני-כווני. כלומר הוא מבטא קרינה בעוצמה אחידה בכל זווית סביב ציר האנטנה אולם הקרינה משתנה כתלות בזווית ההגבהה, עם צניחה ל-0 בזנית של ציר האנטנה.

האנטנה מייצרת גלי רדיו בעלי קיטוב אנכי.

המונופול ניתן לתיאור (ראה איור) כדיפול אשר החליפו את החלק התחתון שלו במישור קרקע בזוויות ישרות לחצי הנותר. אם המישור גדול דיו, הגלים המוחזרים מהמישור שנוצרו על ידי החלק העליון יראו כאילו הגיעו מאנטנה מדומה זהה לחלק השני של הדיפול וכך נוצר עקום קרינה של דיפול.

לכן, עקום קרינה של מונופול עם מישור מוליך אידאלי אין סופי, זהה לחלק העליון של דיפול, עם קרינה מקסימלית בכוון מאוזן, בניצב לאנטנה. עקב העובדה שהוא קורן רק למרחב שמעל המישור, שהוא חצי המרחב של אנטנת דיפול, למונופול יהיה שבח אנטנה כפול (או גדול ב-3 dB) מדיפול זהה.

מכיוון של"דיפול חצי אורך גל" שבח אנטנה של 2.19dBi והתנגדות קרינה של 73 אוהם, "מונופול רבע אורך גל", הנפוץ שהאנטנות המונופול, יהיה בעל שבח אנטנה של:

2.19 + 3 = 5.19 dBi

והתנגדות קרינה של 36.8 אוהם, מעל מישור קרקע "טוב".

הנטייה של מישורי קרקע קטנים או של בעלי מוליכות פחות טובה היא להטות את כוון העוצמה המקסימלית מעלה לזוויות גבוהות יותר ביחס למישור.

קישורים חיצוניים

הערות שוליים

  1. על שם ממציאה, גוליאלמו מרקוני (1895). אמנם באותו זמן המציא את אנטנת המונופול באופן בלתי תלוי גם המדען הרוסי אלכסנדר פופוב