偶極子諧振
發(fā)布時間:2014/4/28 21:40:17 訪問次數(shù):4612
參考圖D-14我們可以得出結(jié)論,在諧振A6351頻率以下,由于電容的阻抗,天線的輸入阻抗很大(>lOOOQ)。在諧振頻率以上,由于電感的阻抗,輸入阻抗也很大(>lOOOQ)。然而諧振時,阻抗很小(偶極子約為70Q,單極天線約為35,Q),這是因為諧振時,感抗與容抗抵消,只剩下輻射電阻。
當輸入阻抗較大時,共模電壓(或任何與此有關的其他電壓>很難驅(qū)動更多的電流到天線上。然而,諧振時很容易驅(qū)動電流到天線上。對于EMC,偶極子(或單極天線)的諧振是很重要的。在諧振頻率,天線更容易耦合進或耦合出能量,因此,它將是一個更有效的電磁能量的輻射器或接收器。
事實證明,偶極子(或單極天線)的諧振頻率與它的長度有關。當天線一個臂(夫線元)的長度為四分之一波長時將發(fā)生諧振。因此,偶極子的總長度等于半波長時將會發(fā)生諧振,單極天線的長度等于四分之一波長時將會發(fā)生諧振。
結(jié)合圖D-7,回顧一下關于單極天線上電流的相關討論可以更好地理解為什么會這樣。在任意時刻,沿導體長度方向的電流分布都是正弦曲線,如圖D-16(a)所示。天線元需要的邊界條件是頂端電流為o。圖D-16(b)表示各種不同長度天線元都可使頂端電流為o?梢钥出,當天線元為四分之一波長時底部的電流最大。最大電流點也表示最小的阻抗點,因此,它表示諧振長度。
如果天線元比四分之一波長短,那么底部的電流較小,因此,阻抗較高,天線元將在諧振狀態(tài)之下。如果天線元比四分之一波長長,底部的電流也會較小,因此,阻抗較高,天線元將在諧振狀態(tài)之上。
圖D-16 (a)沿導體長度的電流分布;(b)不同長度天線元上的電流分布當天線元的長度等于四分之一波長的奇數(shù)倍時也會發(fā)生諧振。這可由圖D-16通過向左擴展電流的正弦波形(見圖D-16(a》,然后把天線的底部(見圖D-16 (b》移到下一個電流的峰值處導出。在這些頻率,由于諧振也會增加電纜輻射。
參考圖D-14我們可以得出結(jié)論,在諧振A6351頻率以下,由于電容的阻抗,天線的輸入阻抗很大(>lOOOQ)。在諧振頻率以上,由于電感的阻抗,輸入阻抗也很大(>lOOOQ)。然而諧振時,阻抗很小(偶極子約為70Q,單極天線約為35,Q),這是因為諧振時,感抗與容抗抵消,只剩下輻射電阻。
當輸入阻抗較大時,共模電壓(或任何與此有關的其他電壓>很難驅(qū)動更多的電流到天線上。然而,諧振時很容易驅(qū)動電流到天線上。對于EMC,偶極子(或單極天線)的諧振是很重要的。在諧振頻率,天線更容易耦合進或耦合出能量,因此,它將是一個更有效的電磁能量的輻射器或接收器。
事實證明,偶極子(或單極天線)的諧振頻率與它的長度有關。當天線一個臂(夫線元)的長度為四分之一波長時將發(fā)生諧振。因此,偶極子的總長度等于半波長時將會發(fā)生諧振,單極天線的長度等于四分之一波長時將會發(fā)生諧振。
結(jié)合圖D-7,回顧一下關于單極天線上電流的相關討論可以更好地理解為什么會這樣。在任意時刻,沿導體長度方向的電流分布都是正弦曲線,如圖D-16(a)所示。天線元需要的邊界條件是頂端電流為o。圖D-16(b)表示各種不同長度天線元都可使頂端電流為o。可以看出,當天線元為四分之一波長時底部的電流最大。最大電流點也表示最小的阻抗點,因此,它表示諧振長度。
如果天線元比四分之一波長短,那么底部的電流較小,因此,阻抗較高,天線元將在諧振狀態(tài)之下。如果天線元比四分之一波長長,底部的電流也會較小,因此,阻抗較高,天線元將在諧振狀態(tài)之上。
圖D-16 (a)沿導體長度的電流分布;(b)不同長度天線元上的電流分布當天線元的長度等于四分之一波長的奇數(shù)倍時也會發(fā)生諧振。這可由圖D-16通過向左擴展電流的正弦波形(見圖D-16(a》,然后把天線的底部(見圖D-16 (b》移到下一個電流的峰值處導出。在這些頻率,由于諧振也會增加電纜輻射。