Antena helicoidal

Antenas de hélice tienen una forma muy particular, como puede verse en la imagen siguiente. Foto cortesía del Dr. Lee Boyce. La antena helicoidal más populares (a menudo llamadas una "hélice") es una antena de onda que se propaga en forma de un sacacorchos que produce la radiación a lo largo del eje de la hélice. Estas hélices se conocen como axial modo antenas helicoidales. Los beneficios de esta antena es que tiene un ancho de banda de ancho, es de fácil construcción, tiene una impedancia de entrada real, y puede producir polarizada circularmente campos. La base geometría se muestra en la Figura 1. Figura 1. La geometría de la antena helicoidal. The parameters are defined below. D - Diámetro de giro de la hélice. C - Circunferencia de un giro de la hélice (C=pi*D). S - Separación vertical entre las curvas. - ángulo de paso, que controla hasta qué punto la antena crece en la dirección z por turno, y se le da by N - Número de vueltas en la hélice. H - La altura total de la hélice, H=NS. La antena en la figura 1 es una hélice zurda, porque si usted encrespa sus dedos en su mano izquierda alrededor de la hélice el pulgar pondría de relieve (también, las ondas emitidas desde la antena son mano izquierda circularmente polarizada). Si la hélice fue herida la otra manera, sería una antena helicoidal de la mano derecha. El patrón será máxima en la dirección + z (a lo largo del eje de la hélice en la Figura 1). El diseño de antenas helicoidales se basa principalmente en resultados empíricos, y las ecuaciones fundamentales se se presenta aquí. Hélices de al menos 3 vueltas contará con cerca de polarización circular en la dirección + z, cuando la circunferencia C está cerca de una longitud de onda: Una vez que la circunferencia C se elige, por encima de la inequalites aproximadamente determinar el funcionamiento ancho de banda de la hélice. Por ejemplo, si C = 19.68 pulgadas (0,5 metros), entonces el más alto frecuencia de operación será dada por la menor longitud de onda que se ajusta a lo anterior ecuación, o =0.75C=0.375 metros, lo que corresponde a una frecuencia de 800 MHz. La menor frecuencia de la operación se dará por la mayor longitud de onda que encaja en la ecuación anterior, o =1.333C=0.667 metros, lo que corresponde a una frecuencia de 450 MHz. Por lo tanto, el fraccionada ancho de banda es de 56%, lo que es el caso de hélices axiales en general. La hélice es Una onda Que Viaja de la antena, Yo te lo SIGNIFICA Que La Corriente sí desplaza A lo largo de la antena y la FASE varia contínuamente. Ademas, la Impedancia de entrada "Todo es real y PUEDE PUEDE aproximar en ohmios por: Las funciones de la hélice y de ángulos de inclinación () entre 12 y 14 grados. Por lo general, el ángulo de paso se toma como 13 grados. El diagrama de radiación normalizado para los componentes de campo E-están dados por: Para la polarización circular, los componentes ortogonales de la E-campo debe ser de 90 grados fuera de fase. Este se produce en direcciones cerca del eje (eje z en la figura 1) de la hélice. La relación axial para antenas de hélice disminuye a medida que el número de bucles N se agrega, y se puede aproximar por: La ganancia de la hélice se puede aproximar por: En el anterior, c es la velocidad de la luz. Tenga en cuenta que para una geometría de hélice dado (especificado en términos de C, S, N ), la ganancia aumenta con la frecuencia. Para una N = 10 vueltas de hélice, que tiene una circunferencia de 0,5 metros que el anterior, y un ángulo de inclinación de 13 grados (dando S = 0,13 metros), la ganancia es de 8,3 (9,2 dB). Para la hélice mismo ejemplo, el patrón se muestra en la Figura 2. Figura 2. Normalizado patrón de radiación de la antena helicoidal (dB). El Ancho de haz de media potencia para las antenas helicoidales se puede aproximar (en grados) por: