انتن دوقطبی

آنتن دوقطبی. آنتن دوقطبی ( به انگلیسی: dipole antenna ) نوعی آنتن رادیویی است که از یک سیم ساده با یک عنصر خودکار مرکزی تشکیل شده است. این سیستم شامل دو فلز رسانای سیمی می باشد، که به صورت موازی و در یک خط در فاصله نزدیکی از هم قرار دارند، همچنین یک ولتاژ نوسانی به مرکز آنتن، بین دو سیم نیز اعمال می شود. آنتن دوقطبی یکی از ساده ترین آنتن هایی است که از دیدگاه تئوری قابل حل و دارای نتایج کامل می باشد و به همین دلیل نیز دارای اهمیت است. آنتن دوقطبی توسط فیزیک دان آلمانی هاینریش هرتز اختراع شد، که در سال ۱۸۸۶ پیشگام کارهای آزمایشی آن بود.
نوع پرکاربرد این آنتن که آنتن نیم موج نامیده می شود از دو میله به طول یک چهارم طول موج ارسالی یا دریافتی بهره می گیرد. در مجموع این آنتن طولی برابر نصف طول موج دارد. آنتن دوقطبی کاربرد وسیعی در ارسال امواج رادیو تلویزیونی دارد. با استفاده از آنتن دوقطبی می توان امواج را با قطبش فرستاد به شکلی که می توان از طیف فرکانسی استفاده دوچندان کرد. این روش به ویژه در ارسال سیگنال ماهواره بسیار استفاده می شود.
المان جریان به صورت فرضی، یک قطعه بی نهایت کوچک رساناست که جریان متغیری را حمل می کند.
آنتن دوقطبی به طور فیزیکی قابل ساختن نیست زیرا در واقعیت برای تولید جریان نیاز به نقطه ای برای وارد شدن جریان و یک نقطه برای خارج شدن جریان است. اما به طور واقعی تر، یک قطعه کوچک از سیم که قسمتی از یک چند قطبی است را به عنوان دو قطبی در نظر گرفته می شود و به همین دلیل، یک آنتن واقعی را به قسمت های کوچک تقسیم کرده تا بتوان آن را به طور تحلیلی مورد محاسبه قرار داد. با این تصور می توان که میدان الکتریکی دور ( در فاصله دور ) موج الکترومغناطیسی هر کدام از عناصر قرینه را می توان بدست آورد که با مقداری محاسبه به معادله زیر می رسیم:
E θ = − i I ∘ sin ⁡ θ 2 ε ∘ c r δ ℓ λ e i ( ω t − k r )
که در آن E θ قسمت زاویه ( شکل دوقطبی ) میدان الکتریکی است و r فاصله نقطه مشاهده تا مرکز دوقطبی است و k بردار موج می باشد. با جمع کردن همه E θ ها می توان میدان دور کل یک آنتن را بدست آورد.
در رابطه بالا میدان الکتریکی دور را بدست آوردیم، اما با مقداری محاسبه متفاوت برای میدان نزدیک ( نقطه مشاهده از طول موج کوچکتر باشد ) معادلات زیر بدست می آیند: