OAntenă spiralăeste un exemplu tipic de antenă cu fir, caracterizată prin structura sa în formă de spirală. Este o antenă de bandă largă potrivită pentru benzile VHF și UHF.
Antena elicoidală funcționează pe o gamă de frecvențe de aproximativ 30 MHz până la 3 GHz, acoperind în principal benzile VHF și UHF.
Principiile de construcție și funcționare ale antenei spiralate
O antenă spiralată se formează prin înfășurarea unui conductor într-o formă spiralată și conectarea acestuia la un plan de masă printr-o linie de alimentare. Cu o structură simplă, generează în mod natural unde polarizate circular și este utilizată pe scară largă în comunicațiile extraterestre, cum ar fi sistemele de releu prin satelit.
Figura de mai sus prezintă un sistem de antene spiralate utilizat pentru comunicații prin satelit. Astfel de antene necesită de obicei un spațiu amplu de instalare în exterior.
Antena spiralată constă dintr-o bobină de sârmă sau tub gros de cupru, în formă de spirală, care funcționează împreună cu un plan de masă metalic plat. Un capăt al spiralei este conectat la conductorul central al cablului coaxial, în timp ce conductorul exterior este atașat la planul de masă.
Imaginea de mai sus ilustrează structura unei antene spiralate, cu o vedere detaliată a componentelor sale.
Caracteristicile de radiație ale unei antene spiralate sunt determinate în principal de diametrul elicei, spațierea dintre spire (pas) și unghiul de pas.
Unghiul de înclinare este definit ca unghiul dintre tangenta la elice și planul normal la axa elicei și este dat de:
Unde:
• D este diametrul helixului
•S este pasul (distanța dintre centrele spirelor adiacente)
•α este unghiul de înclinare
Mod de funcționare
Antenele spiralate funcționează în două moduri principale:
•Modul normal (cunoscut și sub numele de modul de radiație perpendiculară)
•Mod axial (cunoscut și sub denumirea de mod de foc final sau mod de radiație cu fascicul)
Fiecare mod este descris în detaliu mai jos.
În modul normal de radiație, câmpul radiat este perpendicular pe axa elicei, iar unda radiată este polarizată circular. Acest mod se realizează atunci când dimensiunile elicei sunt mici în raport cu lungimea de undă. În acest caz, caracteristicile de radiație ale antenei elicoidale pot fi considerate ca o combinație între o antenă dipol scurtă și o antenă buclă.
Figura de mai sus ilustrează diagrama de radiație a unei antene spiralate care funcționează în mod normal.
Acest mod este determinat de diametrul elicei D și de distanța dintre spire S. Dezavantajele acestui mod de funcționare includ eficiența scăzută a radiației și lățimea de bandă îngustă; prin urmare, este rar utilizat în aplicații practice.
Mod axial
În modul de radiație axială, câmpul radiat prezintă caracteristici de foc terminal de-a lungul axei elicei, iar unda radiată este polarizată circular sau aproape circular. Acest mod se obține atunci când circumferința elicei este mărită la ordinul unei lungimi de undă (λ), iar distanța dintre spire este de aproximativ λ/4. În aceste condiții, diagrama de radiație este largă de-a lungul axei, cu caracteristici direcționale, iar lobii laterali apar la unghiuri decalate față de axă.
Figura de mai sus ilustrează diagrama de radiație a unei antene spiralate care funcționează în mod axial.
Când antena este proiectată pentru unde polarizate circular pe dreapta (RHCP), aceasta nu va recepționa unde polarizate circular pe stânga (LHCP) și invers. Acest mod de funcționare este ușor de implementat și este mai frecvent utilizat în aplicații practice.
Principalele avantaje ale antenei spiralate sunt următoarele:
• Structură simplă și ușor de proiectat
• Directivitate ridicată
• Lățime de bandă largă
• Capabil de polarizare circulară
• Potrivit pentru benzile HF și VHF
Principalele aplicații ale antenei spiralate sunt următoarele:
• Antenele elicoidale simple sau rețelele acestora sunt utilizate pentru transmisia și recepția semnalelor VHF
• Utilizat pe scară largă în sistemele de comunicații prin satelit și sonde spațiale
• Aplicat în legături de telemetrie între rachete balistice, sateliți și stații terestre
• Folosit pentru a stabili comunicarea între Lună și Pământ
• De asemenea, joacă un rol important în aplicațiile de radioastronomie
RFMisoAntenă spiralată — soluția dumneavoastră fiabilă pentru polarizare circulară în bandă largă.
RM-PSA0756-3L
RM-PSA0756-3R
RM-PSA1840-5
RM-PSA218-2R
RM-PSA218-V2
Pentru a afla mai multe despre antene, vă rugăm să vizitați:
Data publicării: 26 martie 2026
