안테나 이론-나선형

Helical antenna와이어 안테나의 예이며 자체가 나선 모양을 형성합니다. 이것은 광대역 VHF 및 UHF 안테나입니다.

주파수 범위

헬리컬 안테나의 작동 주파수 범위는 30MHz to 3GHz. 이 안테나는VHF 과 UHF 범위.

헬리컬 안테나의 구성 및 작동

Helical antenna또는 헬릭스 안테나는 도선이 나선형으로 감겨 있고 피더 라인으로 접지 판에 연결된 안테나입니다. 제공하는 가장 간단한 안테나입니다circularly polarized waves. 위성 중계 등이 관련되는 외계 통신에 사용됩니다.

위의 이미지는 위성 통신에 사용되는 헬리컬 안테나 시스템을 보여줍니다. 이 안테나는 더 넓은 실외 공간이 필요합니다.

그라운드 플레이트라고하는 평평한 금속판과 함께 안테나로 사용되는 나사산 모양으로 감긴 두꺼운 구리선 또는 튜브의 나선으로 구성됩니다. 나선의 한쪽 끝은 케이블의 중앙 도체에 연결되고 외부 도체는 접지 판에 연결됩니다.

안테나 부품을 자세히 설명하는 헬릭스 안테나 이미지가 위에 나와 있습니다.

나선형 안테나의 방사는 나선형의 직경, 회전 간격 및 피치 각도에 따라 달라집니다.

Pitch angle 나선 와이어에 접하는 선과 나선 축에 수직 인 평면 사이의 각도입니다.

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

어디,

D 이다 diameter 나선의.
S 이다 turn spacing (중앙에서 중앙으로).
α 이다 pitch angle.

작동 모드

나선형 안테나의 주요 작동 모드는 다음과 같습니다.

Normal 또는 수직 방사선 모드.
Axial 또는 최종 발사 또는 방사선 빔 모드.

자세히 논의하겠습니다.

일반 모드

일반 방사 모드에서 방사장은 나선 축에 수직입니다. 방사 된 파동은 원 편광입니다. 이 방사 모드는 나선의 치수가 파장에 비해 작을 때 얻어집니다. 이 헬리컬 안테나의 방사 패턴은 짧은 다이폴 안테나와 루프 안테나의 조합입니다.

위 그림은 헬리컬 안테나에서 일반 방사 모드에 대한 방사 패턴을 보여줍니다.

나선의 지름 값에 따라 달라집니다. D 회전 간격, S. 이 작동 모드의 단점은 낮은 방사 효율과 좁은 대역폭입니다. 따라서 거의 사용되지 않습니다.

축 모드

에 axial mode방사선의 경우, 방사선은 나선형 축을 따라 최종 발사 방향이며 파동은 원형 또는 거의 원형으로 편광됩니다. 이 작동 모드는 원주를 한 파장 정도까지 올려서 얻을 수 있습니다.(λ) 그리고 대략의 간격 λ/4. 방사 패턴은 폭이 넓고 축 빔을 따라 방향성이있어 비스듬한 각도에서 작은 로브를 생성합니다.