Courant
Maximum au centre, presque nul aux extrémités.
Fundamental antenna
Half-wave dipole
The half-wave dipole is the reference antenna in radio engineering. Simple, balanced and efficient, it forms the basis of many more complex antennas.
½ λ
≈ 73 Ω en espace libre
Gain : 2,15 dBi
Antenne équilibrée
Operating principle
The dipole consists of two approximately identical conductors fed at the centre. At resonance, current is highest at the feed point and nearly zero at the ends. Voltage follows the opposite distribution.
Tension
Faible au centre et élevée aux extrémités.
Impédance
Environ 73 Ω en espace libre et souvent 50 à 75 Ω en installation réelle.
Practical dimensions
The actual length is slightly shorter than half a free-space wavelength because of conductor diameter, insulation, surroundings and end effects.
Longueur totale en mètres ≈ 143 / fréquence en MHz
Longueur de chaque brin ≈ 71,5 / fréquence en MHz
| Bande | Fréquence de calcul | Longueur totale | Chaque brin |
|---|---|---|---|
| 160 m | 1,850 MHz | 77,30 m | 38,65 m |
| 80 m | 3,650 MHz | 39,18 m | 19,59 m |
| 60 m | 5,350 MHz | 26,73 m | 13,36 m |
| 40 m | 7,100 MHz | 20,14 m | 10,07 m |
| 30 m | 10,120 MHz | 14,13 m | 7,07 m |
| 20 m | 14,150 MHz | 10,11 m | 5,05 m |
| 17 m | 18,100 MHz | 7,90 m | 3,95 m |
| 15 m | 21,200 MHz | 6,75 m | 3,37 m |
| 12 m | 24,950 MHz | 5,73 m | 2,87 m |
| 10 m | 28,500 MHz | 5,02 m | 2,51 m |
| 6 m | 50,200 MHz | 2,85 m | 1,42 m |
Radiation pattern
In free space, maximum radiation is perpendicular to the wire and minimum radiation is along its axis. Above ground, the take-off angle mainly depends on height expressed in wavelengths.
Installation configurations
Horizontal
Rayonnement principalement perpendiculaire au fil. Polarisation horizontale.
Inverted-V
Un seul support central. Impédance généralement plus faible et diagramme plus omnidirectionnel.
Sloper
Installation inclinée produisant une polarisation mixte et un diagramme asymétrique.
Step-by-step construction
Calculate and cut
Cut two legs slightly longer than calculated, typically by 2 to 5 percent.
Install the centre insulator
Connect both legs to a strong centre insulator or a balun enclosure.
Add a 1:1 balun
A current balun or choke reduces common-mode current on the outside of the coax.
Install the antenna
Place the dipole in its final configuration before meaningful measurement.
Measure
Check resonant frequency, SWR and impedance with a NanoVNA.
Trim symmetrically
Shorten both legs equally in small increments until the desired frequency is reached.
Advantages
- Très bon rendement lorsqu’il est réalisé avec des conducteurs peu résistifs.
- Coût faible et construction accessible.
- Pas nécessairement besoin de boîte d’accord sur sa bande de conception.
- Excellent modèle de référence pour comparer d’autres antennes.
Limitations
- Monobande dans sa forme la plus simple.
- Encombrement important sur les bandes basses.
- Performances fortement dépendantes de la hauteur.
- Nécessite idéalement un balun de courant 1:1.
Tuning with a NanoVNA
- Calibrer le NanoVNA à l’extrémité du câble utilisé pour la mesure.
- Mesurer l’antenne dans sa position définitive.
- Repérer le minimum de ROS et la fréquence où la réactance est proche de zéro.
- Si la résonance est trop basse, raccourcir les deux brins.
- Si elle est trop haute, rallonger les brins ou replier du fil aux extrémités.
- Procéder par petites corrections, car quelques centimètres peuvent suffire sur les bandes hautes.
Historical origins
Heinrich Hertz’s radiating devices of the late 1880s were closely related to the electric dipole. The dipole later became the theoretical reference used for gain expressed in dBd.
Safety
The ends carry high RF voltage. Keep them out of reach and away from conductive materials. The wire and supports must never be able to reach a power line.