Τι είναι μια διπλωμένη διπολική κεραία;

Μια διπλωμένη διπολική κεραία είναι μια κοινή σχεδίαση κεραίας που έχει δύο στοιχεία, που ονομάζονται σωστά πόλοι, τα οποία συνήθως είναι κατασκευασμένα από άκαμπτο υλικό. Οι δύο πόλοι έχουν το ένα άκρο ο ένας κοντά στον άλλο, μετά εκτείνονται μακριά ο ένας από τον άλλον και μετά γυρίζουν προς τα πίσω ή διπλώνουν ο ένας προς τον άλλο μέχρι να αγγίξουν σχεδόν. Ο σχεδιασμός της διπλωμένης διπολικής κεραίας είναι ένας τύπος κεραίας πλήρους μήκους κύματος που χρησιμοποιείται πιο συχνά για λήψη ραδιοφώνου FM.

Οι διπολικές κεραίες έχουν σχεδιαστεί για να λαμβάνουν εκπομπές ραδιοσυχνοτήτων που εκπέμπονται από διαφορετική κεραία σε κάποια απόσταση. Όταν μια κεραία εκπέμπει, ένα ηλεκτρικό σήμα ταξιδεύει στην τροφοδοσία της κεραίας, η οποία είναι το ένα άκρο κάθε πόλου της κεραίας. Το ηλεκτρικό σήμα αναγκάζει τους πόλους της κεραίας να αντηχούν σε συχνότητα ίδια με το ηλεκτρικό σήμα που τροφοδοτείται στην κεραία. Καθώς η κεραία αντηχεί, δημιουργεί ένα ηλεκτρομαγνητικό πεδίο που ταιριάζει επίσης με τη συχνότητα του ηλεκτρικού σήματος.

Όταν το ηλεκτρομαγνητικό πεδίο που δημιουργείται από μια κεραία περνά πάνω από μια δεύτερη κεραία, προκαλεί αντήχηση των πόλων σε αυτήν την κεραία. Αυτός ο συντονισμός προκαλεί την ανάδυση ενός ηλεκτρικού σήματος στην τροφοδοσία της κεραίας που είναι ίσο σε συχνότητα με το ηλεκτρομαγνητικό πεδίο που προκαλεί τον συντονισμό. Αυτό το ηλεκτρικό σήμα συνεχίζει στη συνέχεια σε διάφορα κυκλώματα για να απομονώσει και να ενισχύσει το σήμα έτσι ώστε ένα ραδιόφωνο να μπορεί τελικά να παράγει έναν ηχητικό ήχο, ο οποίος ταιριάζει με την αρχική μετάδοση σήματος από την άλλη κεραία.

Οι συχνότητες που μπορεί να λάβει ή να αντηχεί μια κεραία είναι άμεση συνάρτηση του μήκους της κεραίας. Στην ιδανική περίπτωση, μια κεραία θα έχει μήκος ίσο με το μήκος των ραδιοκυμάτων που πρόκειται να λάβει. Ωστόσο, καθώς ένα ραδιοκύμα FM μεσαίας εμβέλειας έχει μήκος περίπου 10 πόδια, μια τέτοια κεραία θα ήταν πολύ μεγάλη και δυσκίνητη. Μια διπολική κεραία βοηθά σε αυτό το πρόβλημα χρησιμοποιώντας δύο πόλους που είναι το ένα τέταρτο του μήκους του ραδιοκυμάτων, συνήθως διατεταγμένοι σε ευθεία γραμμή ή παράλληλα μεταξύ τους.

Χρησιμοποιώντας δύο πόλους σε αυτή τη διάταξη, που ονομάζεται δίπολο μισού κύματος, η διπολική κεραία είναι ικανή να αντηχεί σε ραδιοκύματα που είναι διπλάσια από το συνδυασμένο μήκος των δύο πόλων. Αν και αυτό βελτιώνει τη φορητότητα μιας κεραίας ραδιοφώνου FM, το ηλεκτρικό μήκος της κεραίας εξακολουθεί να είναι μόνο το μισό του πλήρους ραδιοφωνικού κύματος FM. Ως αποτέλεσμα, υπάρχουν θυσίες όσον αφορά την αποτελεσματικότητα της λήψης.

Ο σχεδιασμός μιας διπλωμένης διπολικής κεραίας ξεκινά με το μήκος των δύο πόλων, οι οποίοι είναι ο καθένας από το μισό μήκος του ραδιοκυμάτων FM. Οι τροφοδοσίες, το ένα άκρο του καθενός από τους δύο πόλους, ξεκινούν από κοντά ώστε να μην ακουμπούν. Στη συνέχεια, οι πόλοι εκτείνονται μακριά ο ένας από τον άλλο σε ευθεία γραμμή. Σε ένα σημείο λιγότερο από το ένα τρίτο περίπου του μήκους του, καθένας από τους δύο πόλους είναι λυγισμένος σε μια μεγάλη, σαρωτική ακτίνα μέχρι να ταξιδέψει προς τον άλλο και σταματά λίγο πριν συναντηθεί.
Σε αυτή τη διάταξη, οι δύο πόλοι της διπλωμένης διπολικής κεραίας, καθένας από το μισό του μήκους του ραδιοκυμάτων FM, ισούται με το πλήρες ηλεκτρικό μήκος του ραδιοκυμάτων FM. Ως αποτέλεσμα, η κεραία δεν αντιμετωπίζει καμία απώλεια στην απόδοση μιας τυπικής διπολικής κεραίας. Έτσι, μια διπλωμένη διπολική κεραία μπορεί να προσφέρει απόδοση ανώτερη από μια τυπική διπολική κεραία αλλά σε φυσικό μήκος συγκρίσιμο με μια τυπική διπολική κεραία.