Teori Antena - Heliks

Helical antennamerupakan contoh antena kawat dan bentuknya sendiri berbentuk heliks. Ini adalah antena VHF dan UHF broadband.

Rentang frekuensi

Rentang frekuensi operasi antena heliks ada di sekitar 30MHz to 3GHz. Antena ini berfungsiVHF dan UHF rentang.

Konstruksi & Pekerjaan Antena Heliks

Helical antennaatau antena heliks adalah antena yang kawat konduktornya dililitkan berbentuk heliks dan dihubungkan ke pelat arde dengan jalur feeder. Ini adalah antena paling sederhana yang menyediakancircularly polarized waves. Ini digunakan dalam komunikasi ekstra-terestrial di mana relai satelit, dll., Terlibat.

Gambar di atas menunjukkan sistem antena heliks, yang digunakan untuk komunikasi satelit. Antena ini membutuhkan ruang luar yang lebih luas.

Ini terdiri dari heliks kawat tembaga tebal atau luka tubing berbentuk ulir sekrup yang digunakan sebagai antena dalam hubungannya dengan pelat logam datar yang disebut pelat arde. Salah satu ujung heliks dihubungkan ke konduktor tengah kabel dan konduktor luar dihubungkan ke pelat arde.

Gambar antena helix yang merinci bagian antena ditunjukkan di atas.

Radiasi antena heliks tergantung pada diameter heliks, jarak belokan dan sudut pitch.

Pitch angle adalah sudut antara garis yang bersinggungan dengan kawat heliks dan bidang normal terhadap sumbu heliks.

$$ \ alpha = \ tan ^ {- 1} (\ frac {S} {\ pi D}) $$

dimana,

• D adalah diameter dari helix.

• S adalah turn spacing (tengah ke tengah).

• α adalah pitch angle.

Mode Operasi

Mode operasi utama antena heliks adalah -

• Normal atau mode radiasi tegak lurus.

• Axial atau mode radiasi api atau sinar akhir.

Mari kita bahas secara detail.

Mode normal

Dalam mode radiasi normal, bidang radiasi normal terhadap sumbu heliks. Gelombang radiasi terpolarisasi secara melingkar. Mode radiasi ini diperoleh jika dimensi heliks lebih kecil dibandingkan dengan panjang gelombang. Pola radiasi antena heliks ini merupakan kombinasi antara antena dipol pendek dan antena loop.

Gambar di atas menunjukkan pola radiasi untuk mode radiasi normal pada antena heliks.

Itu tergantung pada nilai diameter heliks, D dan jarak belokannya, S. Kekurangan dari mode operasi ini adalah efisiensi radiasi yang rendah dan bandwidth yang sempit. Oleh karena itu, hampir tidak digunakan.

Mode aksial

Di axial moderadiasi, radiasi berada pada arah ujung-api sepanjang sumbu heliks dan gelombang terpolarisasi secara melingkar atau hampir melingkar. Modus operasi ini diperoleh dengan menaikkan keliling ke urutan satu panjang gelombang(λ) dan jarak kira-kira λ/4. Pola radiasi luas dan terarah sepanjang berkas aksial menghasilkan lobus minor pada sudut miring.

Gambar tersebut menunjukkan pola radiasi untuk mode aksial radiasi pada antena heliks.

Jika antena ini dirancang untuk gelombang polarisasi sirkuler tangan kanan, maka ia tidak akan menerima gelombang polarisasi sirkuler tangan kiri dan sebaliknya. Mode operasi ini dibuat dengan sangat mudahmore practically used.

Keuntungan

Berikut ini adalah keuntungan dari antena Helical -

• Desain sederhana
• Direktifitas tertinggi
• Bandwidth lebih luas
• Dapat mencapai polarisasi melingkar
• Dapat digunakan di band HF & VHF juga

Kekurangan

Berikut ini adalah kelemahan antena Helical -

• Antena lebih besar dan membutuhkan lebih banyak ruang
• Efisiensi berkurang dengan jumlah putaran

Aplikasi

Berikut ini adalah aplikasi antena Helical -

• Antena heliks tunggal atau arraynya digunakan untuk mengirim dan menerima sinyal VHF

• Sering digunakan untuk komunikasi satelit dan pesawat luar angkasa

• Digunakan untuk tautan telemetri dengan rudal balastik dan satelit di stasiun Bumi

• Digunakan untuk menjalin komunikasi antara bulan dan bumi

• Aplikasi dalam astronomi radio