آنتن مارپیچی

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
پرش به: ناوبری، جستجو

آنتن مارپیچی

Axial-mode helical antenna:
(B) Central support,
(C) Coaxial cable feedline,
(E) Spacers/supports for the helix,
(R) Reflector ground plane,
(S) Helical element

آنتن مارپیچی(helical antenna) یک آنتن باند وسیع بوده و دارای بهره جهتی زیادی است. نوعی پلاریزاسیون آن به صورت دایره‌ای می‌باشد. اجزای تشکیل دهنده آن یک مارپیچ هادی با یک صفحه زمین می‌باشد که روش تغذیه آن با کابل کواکسیال به صورت اتصال هادی داخل کابل هم محور به مارپیچ وصل شده و بدنه آن به صفحه زمین وصل می‌شود. این آنتن دو مود تشعشعی دارد به حالت‌های عمودی و محوری دارد. در مود اول تشعشع عمود برمحور مارپیچ می‌باشد و در مود دوم جهت تشعشع در امتداد محور مارپیچ می‌باشد و حالتی تقریباً جهتی و جلوتاب را ایجاد می‌کند. اگر محیط هر حلقه مارپیچ حدودی معادل یک طول موج داشته باشد، موج در امتداد محیط حلقه حرکت کرده و به صمورت جلوتاب با قطبش دایره‌ای حرکت خواهد کرد.

انرژِی در این آنتن به صورت مساوی بین مولفه‌های عمودی و افقی تقسیم خواهد شد که این دو مولفه ۹۰ درجه با هم اختلاف فاز دارند که پیش فاز بودن یکی از آن‌ها به ساختمان آنتن مربوط است. حد پایین فرکانسی این آنتن جایی است که قطر قاعده آن λ/۲ است و حد بالای فرکانسی این آنتن جایی است که قطر راس مارپیچ λ/۴ می‌شود. پس پهنای باند نسبی آنتن با نصف نسبت قطر قاعده به قطر راس برابر است. مارپیچ در پهنای باند وسیع مقاومت ورودی ثابتی دارد و کاربرد آن در آرایه‌های آنتنی زیاد است زیراامدانس متقابل ناچیزی دارد. نمونه های کاربردی این آنتن در ماهواره‌ها یی مثل اسپوتنیک، ماهواره‌های هواشناسی کاسمت، فلیت ست کام، GOES(ماهواره محیط زیست جهانی)، لی ست، و GPS (ماهواره موقعیت جهانی)، قابل مشاهده است.

Helical antenna for WLAN communication, working frequency app. 2.4 GHz
  • امپدانس پایه این آنتن در حالت محوری بین ۱۰۰ تا ۲۰۰ اهم می‌باشد و با فرمول زیر تقریب زده می‌شود.
 R \simeq 140 \left (\frac{C}{\lambda} \right)
  • حداکثر بهره حدود مقدار زیر می‌باشد.

که در آن N تعداد چرخش است و S فاصله گام حلقه‌ها است.

 D_o \simeq 15 N \frac{C^2 S}{\lambda^3}
  • پنای باند نیمه توان برابر است با:
 \text{HPBW} \simeq \frac{52 \lambda^{3/2}}{C \sqrt{NS}}\, \text{degrees}
 \text{FNBW} \simeq \frac{115 \lambda^{3/2}}{C \sqrt{NS}}\, \text{degrees}

منابع[ویرایش]

  • John D. Kraus and Ronald J. Marhefka, "Antennas: For All Applications, Third Edition", ۲۰۰۲، McGraw-Hill Higher Education
  • electronic communication systems , kennedy George
  • http://en.wikipedia.org/wiki/Helical_antenna

پیوند به بیرون[ویرایش]

http://www.slideshare.net/danyravi/ss-29630977

جستجو در ویکی‌انبار در ویکی‌انبار پرونده‌هایی دربارهٔ آنتن مارپیچی موجود است.