Калькулятор расчёта параметров спиральной антенны

Калькулятор позволяет рассчитать основные характеристики спиральной (винтовой) антенны, которая излучает волны с круговой поляризацией. Для расчёта необходимо ввести длину волны, число витков и расстояние между витками.

Описание:

Спиральная (винтовая) антенна представляет собой гибрид рамочной и дипольной антенн. Она состоит из проводника, скрученного в виде винтовой линии (геликоида). Спиральные антенны работают в широкой полосе частот по сравнению с другими типами ВЧ-антенн. Они выглядят как одна или несколько пружин и устанавливаются над отражающей поверхностью (землёй). Фидерная линия, по которой передаётся электромагнитный сигнал, подключается между нижней частью спирали и отражающей поверхностью.

Спиральные антенны работают в трёх различных режимах:

— нормальный режим,

— осевой режим,

— конический режим.

Каждый режим имеет свою диаграмму направленности. Благодаря своей винтовой геометрии такие антенны излучают электромагнитные волны с круговой поляризацией, что позволяет приёмным антеннам принимать сигналы как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскостях, обеспечивая более надёжный приём.

Спиральные антенны идеально подходят для:

— спутниковой и космической связи;

— передачи и приёма сигналов УКВ-диапазона;

— телеметрических каналов;

— радиоастрономии.

Расчётные параметры спиральной антенны Калькулятор использует следующие стандартные формулы для расчёта характеристик:

— Коэффициент усиления (G) зависит от числа витков (N) и расстояния между витками (S), выраженного в длинах волн.

— Диаметр (D) определяется длиной волны (λ) и обычно составляет около λ/π для осевого режима.

— Ширина диаграммы по половинной мощности (HPBW) и ширина по первым нулям (BWFN) вычисляются на основе длины окружности витка (C = π·D) и отношения S/λ.

— Эффективная апертура (A) рассчитывается через коэффициент усиления и длину волны.

Где:

N — число витков спирали;

S — расстояние между витками (в долях длины волны);

λ — длина волны;

C — длина окружности витка.

Примечание: Расстояние между витками обычно задаётся в долях длины волны (например, 0,25 λ) и вводится безразмерным числом.