Дипольная антенна — это простейший вид антенны, который состоит из двух вибраторов (проводов, металлических трубок), расположенных на определенном расстоянии друг от друга. Несмотря на простоту, данный вид антенн является достаточно эффективным устройством.
Основной недостаток таких антенн - это увеличение габаритного размера для обеспечения резонанса на низких частотах. Например для приема коротких волн радиолюбительского диапазона 3 МГц оптимальная длина антенны будет составлять около 47 метров. Кроме того, диполь является направленной антенной, а это значит, что в зависимости от её ориентации в пространстве будут обеспечиваться максимально благоприятные условия для приема (передачи).
Тем не менее, например, для приема радиовещательного диапазона диполи могут представлять определённый интерес.
 |
| Конструкция и основные габариты диполя. |
 |
| Диполь от старого телевизионного приемника. |
Как правило, в радиолюбительской практике расчёт антенны сводится к получению ее габаритных параметров при заданной частоте резонанса.
Например для расчета оптимального диполя для приема радиовещательных станций, необходимы следующие исходные данные: частота, на которой будет работать антенна (F=98 МГц - середина FM диапазона 88-108 МГц) и диаметр проводника вибратора (d=7 мм).
Длина волны:
лямбда=c/F
=299792458/98/1000000=3,059 м
, где c=299792458 м/с скорость света в вакууме, 1000000 коэффициент пересчета МГц в Гц.
В зависимости от отношения диаметра проводника вибратора к длине волны (лямбда/d) по рисунку ниже (линия "а"), выбираем коэффициент укорочения Kу=0,95:
лямбда/d=3,059/7*1000=437,015
Рассчитываем общую длину диполя:
L=Ky*c/2/F/1000000
=0,95*299792458/2/98/1000000=1,453075689 м
С учётом расстояния между вибраторами s=20 мм (расстояние между вибраторами допускается увеличивать до 3d мм при сохранении общей длины диполя) длина одного вибратора будет равна:
Lв=(L-s/1000)/2
=(1,453075689-20/1000)/2=0,716537845 м
, где 1000 коэффициент для пересчета мм в м.
Результат расчета:
- Общая дина диполя: L=1,45 м
- Длина вибратора: Lв=0,716 м = 71,6 см
- Расстояние между вибраторами: s=20 мм
При изготовлении реальной конструкции антенны, вибраторы делаем чуть длиннее расчетных для того что бы в дальнейшем, при тонкой настройке по месту установки была возможность укоротить лучи, для достижения оптимальных характеристик.
Для подключения к приёмнику используем высокочастотный коаксиальный кабель с волновым сопротивление 50 Ом. Для согласования с приёмником (передатчиком) в месте подключения кабеля к антенне применяем LC адаптер или трансформатор (балун). Делается это для того, что бы исключить эффект влияния кабеля, подключенного к вибратору, который, по сути, будет являться продолжением антенны и вносить искажения в её характеристики.