Balita - Helical Antenna: Ang Sulundon nga Pagpili alang sa Broadband Circular Polarization

Usa kaSpiral nga Antennausa ka tipikal nga ehemplo sa usa ka wire antenna, nga mailhan pinaagi sa istruktura niini nga pormag spiral. Kini usa ka broadband antenna nga angay alang sa mga bandang VHF ug UHF.

Ang helical antenna naglihok sa frequency range nga gibana-bana nga 30 MHz hangtod 3 GHz, panguna nga nagsakup sa VHF ug UHF bands.

Ang Konstruksyon ug mga Prinsipyo sa Pagtrabaho sa Spiral Antenna

Ang Spiral Antenna giporma pinaagi sa pag-wound sa usa ka conductor ngadto sa spiral nga porma ug pagkonektar niini sa ground plane pinaagi sa feedline. Uban sa yano nga istruktura, kini natural nga makamugna og circularly polarized waves ug kaylap nga gigamit sa extraterrestrial nga komunikasyon sama sa satellite relay systems.

Ang hulagway sa ibabaw nagpakita sa usa ka Spiral Antenna system nga gigamit para sa komunikasyon sa satellite. Ang ingon nga mga antenna kasagaran nanginahanglan og igong espasyo sa gawas para sa pag-instalar.

Ang Spiral Antenna gilangkoban sa usa ka coil sa baga nga alambre nga tumbaga o tubo nga giporma nga helix, nga nagtrabaho kauban sa usa ka patag nga metal nga ground plane. Ang usa ka tumoy sa helix konektado sa sentro nga konduktor sa coaxial cable, samtang ang gawas nga konduktor gilakip sa ground plane.

Ang hulagway sa ibabaw nagpakita sa istruktura sa usa ka Spiral Antenna, nga adunay detalyadong pagtan-aw sa mga sangkap niini.

Ang mga kinaiya sa radyasyon sa usa ka Spiral Antenna panguna nga gitino sa diametro sa helix, ang gilay-on tali sa mga liko (pitch), ug ang anggulo sa pitch.

Ang anggulo sa pitch gihubit isip anggulo tali sa tangent ngadto sa helix ug sa plane nga normal sa helix axis, ug gihatag sa:

Asa:

•Ang D mao ang diametro sa helix

•Ang S mao ang pitch (gitan-as gikan sa tunga ngadto sa tunga tali sa kasikbit nga mga turno)

•α mao ang anggulo sa pitch

Pamaagi sa Operasyon

Ang mga Spiral Antenna naglihok sa duha ka pangunang paagi:

•Normal nga Mode (nailhan usab nga perpendicular radiation mode)

•Axial Mode (nailhan usab nga end-fire mode o beam radiation mode)

Ang matag mode gihulagway sa detalye sa ubos.

Sa normal nga radiation mode, ang radiated field kay perpendicular sa helix axis, ug ang radiated wave kay circularly polarized. Kini nga mode makab-ot kung ang helix dimensions gamay ra kon itandi sa wavelength. Sa kini nga kaso, ang radiation characteristics sa helical antenna mahimong isipon nga kombinasyon sa usa ka mubo nga dipole antenna ug usa ka loop antenna.

Ang hulagway sa ibabaw nagpakita sa radiation pattern sa usa ka Spiral Antenna nga naglihok sa normal mode.

Kini nga mode gitino sa diametro sa helix nga D ug sa gilay-on tali sa mga liko nga S. Ang mga disbentaha niini nga operating mode naglakip sa ubos nga radiation efficiency ug pig-ot nga bandwidth; busa, talagsa ra kini gamiton sa praktikal nga mga aplikasyon.

Mode sa Ehe

Sa axial radiation mode, ang radiated field nagpakita og end-fire characteristics subay sa helix axis, ug ang radiated wave kay circularly o hapit circularly polarized. Kini nga mode makab-ot kung ang helix circumference madugangan sa order nga usa ka wavelength (λ) ug ang gilay-on tali sa mga turno kay gibana-bana nga λ/4. Ubos niini nga mga kondisyon, ang radiation pattern kay lapad subay sa axis nga adunay directional characteristics, ug ang mga side lobes makita sa mga anggulo nga offset gikan sa axis.

Ang hulagway sa ibabaw nagpakita sa radiation pattern sa usa ka Spiral Antenna nga naglihok sa axial mode.

Kon ang antenna gidisenyo para sa right-hand circularly polarized (RHCP) waves, dili kini makadawat og left-hand circularly polarized (LHCP) waves, ug vice versa. Kini nga operating mode dali ra ipatuman ug mas kasagarang gigamit sa praktikal nga mga aplikasyon.

Ang mga nag-unang bentaha sa Spiral Antenna mao ang mosunod:

• Yano nga istruktura ug dali nga idisenyo

•Taas nga direksyon

• Halapad nga bandwidth

•Makahimo sa lingin nga polariseysyon

•Angay para sa mga banda sa HF ug VHF

Ang mga nag-unang gamit sa Spiral Antenna mao ang mosunod:

•Ang mga single helical antenna o ang ilang mga array gigamit para sa pagpadala ug pagdawat sa signal sa VHF

•Kaylap nga gigamit sa mga sistema sa komunikasyon sa satellite ug deep-space probe

•Gigamit sa mga sumpay sa telemetry tali sa mga ballistic missile, satellite, ug mga estasyon sa yuta

•Gigamit aron pagtukod og komunikasyon tali sa Bulan ug Yuta

•Adunay usab importanteng papel sa mga aplikasyon sa astronomiya sa radyo