答:偶极子天线(Dipole Antenna)是一种广泛应用于无线通信和广播系统的基本天线类型。其原理是通过两条相对分开的导体元素(半波长长)接收或发送无线电波。当有外部电磁波到达时,导体上的电荷会在两个方向上重新分布,从而产生交变电流;反之,当偶极子上有交变电流时,它会产生电磁波并向外辐射。
解释:偶极子天线的工作基于电磁波的产生和传播原理。当一个交变电流通过偶极子天线时,天线上的电荷会在两个导体元素之间振荡。而由于麦克斯韦方程组的描述,这些振荡电荷就会产生电场变化,从而产生磁场变化。也因为麦克斯韦方程组,电场与磁场的变化相互作用,此过程中产生并传播出的无线电波,称为电磁波。偶极子天线可被用于接收和辐射无线电波,实现信号传输。
拓展内容:偶极子天线的设计主要考虑两个因素:长度和输入阻抗。其长度基本上取为无线电波半波长(λ/2),以便达到最大辐射效率。天线的输入阻抗对于匹配发射器或接收器的阻抗十分重要,以防止反射功率和信号损耗。值得一提的是,偶极子天线的性能和其条件紧密相关,例如周围物体、导体材料、环境以及天线安装高度等都会对其辐射性能产生影响。在实际应用中,偶极子天线有众多变种与应用领域,如半波偶极子、折返偶极子、Yagi天线以及很多其他复杂的天线结构。
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