Eine Dipolantenne besteht aus zwei leitenden Armen, die von einem Speisepunkt aus in entgegengesetzte Richtungen verlaufen. Beim Senden fließt HF-Strom in den Armen und erzeugt ein elektromagnetisches Feld; beim Empfang entsteht aus dem eintreffenden Feld eine Spannung am Speisepunkt.
Der Halbwellendipol ist eine grundlegende Referenzantenne. Er ist symmetrisch, besitzt ohne zusätzliche Reflektoren ein breites Richtdiagramm quer zu seiner Achse und lässt sich für viele Frequenzbereiche skalieren.
Länge eines Halbwellendipols
Die freie Wellenlänge lautet:
λ = c / f
Ein idealisierter Halbwellendipol hat eine Gesamtlänge nahe λ/2. Die reale Fertigungslänge ist kürzer und hängt von Leiterdurchmesser, Endeffekten, Isolierung, Umgebung und Aufbau ab. Die Formel ist daher ein Startpunkt, kein Produktionsmaß.
Richtdiagramm
Ein gerader Dipol strahlt am stärksten quer zum Leiter und besitzt in Richtung seiner Achse Nullstellen. Im dreidimensionalen Raum ähnelt das Muster einem Ring um den Dipol. Höhe über Grund, Mast, Kabel und benachbarte Strukturen verformen dieses Muster.
Polarisation
Die Ausrichtung des Dipols bestimmt die lineare Polarisation. Ein vertikaler Dipol empfängt eine vertikal polarisierte Gegenstation besser als einen horizontalen Dipol. Eine Fehlanpassung der Polarisation kann erhebliche Verluste verursachen.
Symmetrische Last und Balun
Der Dipol ist eine symmetrische Antenne, ein Koaxialkabel dagegen unsymmetrisch. Wird es direkt angeschlossen, können Mantelwellen auf der Außenseite des Koaxschirms fließen. Das verändert Richtdiagramm, Impedanz und Störverhalten. Ein geeigneter Balun oder eine Mantelwellensperre hilft, die Speisung zu kontrollieren.
Häufige Formen
- gerader Halbwellendipol,
- Inverted-V,
- Faltdipol,
- verkürzter oder belasteter Dipol,
- Dipolgruppen und Arrays.
Ein Faltdipol verwendet parallele Leiter und geschlossene Enden. Impedanz und Bandbreite hängen von Leiterabstand, Durchmesser und Geometrie ab. In Arrays bestimmen Abstand und Phasenlage den Gesamtgewinn und das Muster.
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Häufige Fragen
Welche Frequenz hat eine Dipolantenne?
Ein Dipol kann für viele Frequenzen gebaut werden. Seine Abmessungen werden auf den gewünschten Bereich abgestimmt; die Frequenz ist nicht durch die Bauform allein festgelegt.
Wie wird eine Dipolantenne auch genannt?
Der Halbwellendipol wird im Deutschen häufig einfach „Dipol“ genannt. „Faltdipol“ bezeichnet eine spezielle gefaltete Variante und ist nicht dasselbe wie jeder Dipol.
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