半波偶极子天线由两根直径和长度都相等的直导线组成，每根导线的长度为1/4个工作波长。导线直径远远小于工作波长，在中间的两个端点上由等幅反相的电压激励，中间端点间距远小于工作波长，可忽略不计。

1、电流分布

 

 

 是波腹电流；k是波束 = 2π/λ；L是偶极子天线长度。对于半波偶极子天线来说，其长度L=λ/4。

 

 

 

 

 

辐射场和方向图

已知天线上得到电流分布式子，应用与D=ε0E，可以得到其辐射场：

 

 

 

 

 整理后得：

 

其中，

 

 

为方向性函数。

根据远场性质：

 

 

 方向性系数：

 

 

辐射电阻：

 

 

 

 

 

 

 

 

 

使用以上四个式子，导出半波偶极子天线辐射电阻Rr = 73.2Ω。输入阻抗近似相等。

 2、单极子天线

采用镜像法等效为半波偶极子天线

 

其辐射电阻和辐射功率仅有半波偶极子天线得一半，方向性系数一样。

 

 

 

 python计算：

#单位：m  Hz
f0 = 3*10**9
c = 3*10**8
lamda = c/f0
length = 0.48*lamda
dip_radius = lamda/200
d = lamda/4   #辐射边界和天线的距离
gap = 0.00024  #端口距离
dip_length = length/2-gap/2
rad_radius = dip_radius + lamda/4
rad_height = dip_length + gap/2 + lamda/10
print("  天线总长度 = "+str(length))
print("  天线半径 = "+str(dip_radius))
print("  辐射边界和天线的距离 = "+str(d))
print("  单个极子长度 = "+str(dip_length))
print("  辐射边界圆柱体半径 = "+str(rad_radius))
print("  辐射边界圆柱体高度除以2 = "+str(rad_heigh