Dè a th’ ann an antenna helical?
'S e antenna helical, ris an canar antenna helix cuideachd, antenna uèir a chaidh a chruthachadh le bhith a' lùbadh uèir no tiùb giùlain ann an helix trì-thaobhach. Mar as trice bidh aon cheann den helix ceangailte ris an t-seoltóir meadhanach den loidhne beathachaidh, agus tha an seoltóir a-muigh ceangailte ri plèana talmhainn meatailteach no frith-sholaraiche.
Leigidh a geoimeatraidh shònraichte leis an antenna obrachadh ann an diofar mhodhan rèididheachd a rèir a’ chàirdeis eadar tomhasan an helix agus an tonn-fhaid obrachaidh.
Am measg nan dòighean sin, tha anmodh aiseachTha e gu sònraichte cudromach ann an innleadaireachd RF agus meanbh-thonn oir is urrainn dha rèididheachd stiùiridh, leud-bann an ìre mhath farsaing, agus poilearachd chruinn a thoirt seachad. Tha na feartan seo a’ dèanamh antennas helical feumail ann an ceanglaichean saideal, telemetry, tracadh, conaltradh fànais, reul-eòlas rèidio, agus tagraidhean eile far am faodadh stiùireadh antenna atharrachadh.
Chan eil tricead obrachaidh antenna helical air a chuingealachadh ri aon chòmhlan stèidhichte. An àite sin, tha e air a dhearbhadh sa mhòr-chuid leis na tomhasan corporra aige an coimeas ri tonn-fhaid. Mar sin, faodar structaran helical a dhealbhadh airson siostaman VHF agus UHF a bharrachd air tagraidhean RF agus microwave aig tricead nas àirde.
Figear 1. Eisimpleir de antennas helical air an cleachdadh ann an siostam conaltraidh stiùiridh.
Structar Bunasach Antenna Helical
Tha ceithir prìomh phàirtean ann an antenna helical àbhaisteach:
- Stiùiriche helical
- Plèana talmhainn no frith-sholaraiche
- Puing beathachaidh RF
- Structar taic meacanaigeach
Mar as trice, bidh an helix air a dhèanamh à uèir chopair, tiùban, no stuth giùlain eile. Tha aon cheann ceangailte ri giùlan meadhanach loidhne tar-chuir co-aiseach, agus tha an giùlan co-aiseach a-muigh ceangailte gu dealain ris a’ phlèana talmhainn.
Bidh am plèana talmhainn a’ cuideachadh le bhith a’ cumail smachd air stiùireadh an rèididheachd agus ag obair mar phàirt de structar beathachaidh an antenna. Ann an dealbhaidhean practaigeach, faodaidh na tomhasan aige buaidh mhòr a thoirt air bacadh, coileanadh aghaidh-gu-cùl, agus am pàtran rèididheachd a thig às.
Bidh grunn pharaimeatairean geoimeatrach a’ dearbhadh giùlan dealain an antenna:
- D — Trast-thomhas na h-eilics
- C — Cearcall-thomhas aon chuairt
- S — Àite eadar tionndadh faisg air làimh
- N — Àireamh nan tionndadh
- α — Ceàrn na Pìce
- L — Fad iomlan an ais
Is e an cuairt-thomhas:
[C=πD]
Faodar ceàrn na pàirce a chur an cèill mar:
[\alpha=\tan^{-1}\left(\frac{S}{\pi D}\right)]
Chan urrainnear beachdachadh air na paramadairean seo leotha fhèin oir bidh atharrachadh aon tomhas ag atharrachadh bacadh, polarachadh, leud-beam, buannachd agus tricead obrachaidh an antenna.
Figear 2. Structar antenna helical àbhaisteach le giùlan helix agus frith-sholaraiche plèana-talmhainn.
Dà phrìomh dhòigh rèididheachd
Is e aon de na feartan as inntinniche aig antenna helical gum faod an aon structar bunaiteach pàtrain rèididheachd gu math eadar-dhealaichte a thoirt gu buil a rèir a mheud dealain.
Is iad an dà dhòigh obrachaidh a thathas a’ bruidhinn gu cumanta:
- Modh àbhaisteach
- Modh aiseach
Tha e riatanach tuigse fhaighinn air an eadar-dhealachadh eadar an dà mhodh seo nuair a bhios tu a’ taghadh no a’ dealbhadh antenna helical.
Antenna Helical Modh Àbhaisteach
In modh àbhaisteach, tha trast-thomhas agus astar iomlan an helix beag gu dealain an taca ris an tonn-fhaid.
Tha rèididheachd air a stiùireadh sa mhòr-chuid gu ceart-cheàrnach ri axis an helix seach air a chùlaibh. Faodar an giùlan electromagnetic a thuigsinn mar mheasgachadh de na raointean a tha air an dèanamh le dipole dealain goirid agus lùb beag.
A rèir geoimeatraidh an helix, ceàrn a' phìle, rèiteachadh beathachaidh, agus stiùireadh amharc, faodaidh am polarachadh a thig às a sin a bhith loidhneach, elipteach, no ann an dealbhaidhean sònraichte faisg air cruinn.
Mar as trice bidh helicean modh àbhaisteach teann, ach tha na tomhasan beaga dealain aca ag adhbhrachadh strì an aghaidh rèididheachd an ìre mhath ìosal. Faodaidh seo leantainn gu èifeachdas rèididheachd nas ìsle agus leud-bann nas cumhainge na dealbhadh modh aiseach.
Mar sin tha iad feumail nuair a tha meud antenna na phrìomh bhacadh agus nach eil feum air buannachd glè àrd.
Figear 3. Pàtran rèididheachd mìneachaidh de antenna helical modh àbhaisteach.
Antenna Helical Modh Axial
Anmodh aiseach, ris an canar uaireannan modh teine-deireadh, an rèiteachadh as cumanta a tha co-cheangailte ri antennas helical àrd-choileanaidh.
Anns a' mhodh seo, tha lùth electromagnetic air a rèididheachd sa mhòr-chuid air feadh ais an helix, a' cruthachadh beam stiùiridh.
Bidh dealbhadh modh aiseach àbhaisteach a’ cleachdadh cuairt-thomhas helix a tha co-ionann ri aon tonn-fhaid:
[C \timcheall air \lambda]
Bidh an t-astar tionndaidh gu tric timcheall air:
[S \approx 0.2\lambda \text{ gu } 0.3\lambda]
le timcheall air cairteal tonn-fhaid mar àite tòiseachaidh cumanta.
Airson mòran dhealbhaidhean modh aiseach àbhaisteach, bidh ceàrnan pitch timcheall air 12°–14° air an cleachdadh gu tric.
Fo chumhachan geoimeatrach iomchaidh, bidh raointean a chruthaichear le tionndadh leantainneach a’ tighinn còmhla gu togail air feadh axis an helix. Bidh seo a’ cruthachadh beam stiùiridh còmhla ri poilearachd chruinn no faisg air cruinn.
Bidh an àireamh de thionndaidhean cuideachd a’ toirt buaidh air coileanadh antenna. Mar as trice, faodaidh àrdachadh àireamh nan tionndaidhean stiùireadh agus buannachd a mheudachadh fhad ‘s a tha am prìomh ghathan air a chaolachadh, ged a dh’ fheumas dealbhaidhean practaigeach beachdachadh cuideachd air fad meacanaigeach, call giùlain, maidseadh impedance, agus cuingealachaidhean stàlaidh.
Figear 4. Pàtran rèididheachd antenna helical modh aiseach le prìomh ghathan stiùirichte.
Poilearachd Chearcallach Làimhe Deas is Clì
Is e aon de na prìomh bhuannachdan a tha aig antenna helical modh aiseach a chomas nàdarrach air poilearachd chruinn a ghineadh.
A rèir stiùireadh an lùbaidh agus stiùireadh an rèididheachd, faodar helix a dhealbhadh gus aon chuid a thoirt gu buil:
- RHCP - Polarachadh Cearcallach Deas-làimhe
- LHCP — Polarachadh Cearcallach Clì
Tha poilearachd chruinn gu sònraichte feumail nuair nach urrainnear an treòrachadh coimeasach eadar na h-antennaichean tar-chuir is glacaidh fuireach seasmhach.
Mar eisimpleir, faodaidh saidealan, soithichean-fànais, àrd-ùrlaran adhair, siostaman rothlach, agus uidheam conaltraidh gluasadach atharrachadh treòrachaidh fad na h-ùine. Faodaidh antenna polarichte cruinn cugallachd a’ cheangail conaltraidh don atharrachadh ceàrnach seo a lughdachadh.
Tha maidseadh pòlarachaidh fhathast cudromach. Gu h-iomchaidh, bidh antenna RHCP a’ conaltradh le antenna RHCP, agus mar as trice bu chòir antenna LHCP a bhith air a paidhir le antenna LHCP. Faodaidh pòlarachaidhean cruinn mu choinneamh call mòr pòlarachaidh adhbhrachadh.
Airson measadh innleadaireachd,co-mheas aiseachair a chleachdadh gu cumanta gus cunntas a thoirt air càileachd pòlarachadh cruinn. Tha co-mheas aiseach de 0 dB aig tonn pòlaraichte cruinn air leth freagarrach, agus bidh antennas pòlaraichte cruinn practaigeach gu tric air am measadh an aghaidh riatanas co-mheas aiseach sònraichte thairis air an tricead agus an raon ceàrnach a tha thu ag iarraidh.
Factaran a bheir buaidh air coileanadh antenna helical
Tha giùlan antenna helical ceangailte gu dlùth ris a’ chruth-tìre aige.
Am measg nam paramadairean dealbhaidh cudromach tha:
Cearcall-thomhas Helix
Tha pàirt mhòr aig a’ cheangal eadar cuairt-thomhas agus tonn-fhaid ann a bhith a’ dearbhadh a bheil an antenna ag obair ann am modh àbhaisteach no modh aiseach.
Àiteachadh Tionndaidh
Bidh àiteachadh a’ toirt buaidh air a’ chàirdeas ìre eadar sruthan air tionndadh faisg air làimh agus mar sin a’ toirt buaidh air stiùireadh a’ ghiota, bacadh, agus poilearachd.
Ceàrn na Pàirce
Tha ceàrn a' phìce a' toirt cunntas air cho luath 's a bhios an helix a' dol air adhart air feadh a axis. 'S e paramadair cudromach a th' ann airson giùlan seasmhach ann am modh axial a chumail suas.
Àireamh nan Tionndaidhean
Mar as trice bidh barrachd thionndaidhean a’ meudachadh fosgladh dealain agus faodaidh iad stiùireadh nas àirde a thoirt seachad, ach bidh iad cuideachd a’ meudachadh fad antenna agus iom-fhillteachd meacanaigeach.
Plèana Talmhainn
Bidh meud agus cumadh an fhrith-sholais a’ toirt buaidh air pàtran rèididheachd air adhart, bacadh, agus rèididheachd air ais.
Maidseadh Beathachaidh is Impedance
Fiù 's le tomhasan ceart an t-sreangain, faodaidh droch mhaidseadh impedance cumhachd ath-fhillte a mheudachadh agus coileanadh antenna a chaidh a thoirt gu buil a lùghdachadh. Mar sin feumaidh dealbhaidhean practaigeach call tilleadh no VSWR a mheasadh còmhla ri feartan rèididheachd.
Pàtran Rèididheachd agus Buannachd
Ann am modh aiseach, bidh antenna helical a’ toirt a-mach prìomh ghathan a tha sa mheadhan timcheall air axis an helix.
Mar a bhios an fhaid dealain agus an àireamh de thionndaidhean ag àrdachadh, mar as trice bidh am prìomh ghathan nas cumhainge agus bidh stiùireadh an antenna ag àrdachadh. Faodaidh loban taobh nochdadh cuideachd, gu h-àraidh ann an structaran nas fhaide no nach eil air an coileanadh gu h-iomchaidh.
Mar sin cha bu chòir an antenna a mheasadh a rèir buannachd a-mhàin. Mar as trice bidh innleadairean a’ beachdachadh air grunn fheartan còmhla:
- Buannachd
- Buannachd air a thoirt gu buil
- Leud-ghathan leth-chumhachd
- Co-mheas aiseach
- VSWR no call tilleadh
- Co-mheas aghaidh-gu-cùl
- Ìre taobh-lobe
- Purrachd pòlarachaidh
- Èifeachdas rèididheachd
Tha an cothlamadh seo de pharaimeatairean a’ toirt seachad dealbh fada nas coileanta de choileanadh antenna na luach buannachd singilte.
Buannachdan Antennas Helical
Tha grunn bhuannachdan innleadaireachd feumail aig antennas helical:
- Togail meacanaigeach car sìmplidh
- Comas nàdarrach pòlarachaidh chruinn ann am modh aiseach
- Leud-bann obrachaidh feumail
- Coileanadh stiùiridh math
- Geoimeatraidh sgèileachail airson diofar raointean tricead
- Buileachadh sùbailte RHCP no LHCP
- Freagarrach airson antennas fa leth no sreathan antenna
Teòraidhean Dealbhaidh
Tha grunn nithean ri beachdachadh cuideachd:
- Dh’fhaodadh gum bi feum aig dealbhadh modh-aiseach air fad corporra mòr
- Mar as trice bidh feum air barrachd thionndaidhean agus mar sin antenna nas fhaide airson buannachd nas àirde.
- Tha coileanadh an urra gu mòr ri cruinneas geoimeatrach
- Bidh tomhasan plèana talmhainn a’ toirt buaidh air feartan rèididheachd
- Feumar maidseadh biadhaidh a dhealbhadh gu ceart
- Bidh taic mheacanaigeach a’ fàs nas cudromaiche aig àireamhan tionndaidh nas àirde
- Faodaidh mothachaidhean pòlarachaidh chruinn mu choinneamh call mì-cho-fhreagarrachd pòlarachaidh àrd adhbhrachadh
Tagraidhean àbhaisteach
Gheibhear antennas helical ann an raon farsaing de shiostaman RF, nam measg:
- Conaltradh saideal
- Telemetry agus tracadh soitheach-fànais
- Conaltradh stèisean-talmhainn
- Reul-eòlas rèidio
- Siostaman conaltraidh adhair is aerospace
- Telemetry RF
- Ceanglaichean VHF agus UHF stiùiridh
- mothachadh iomallach
- Tomhas agus rannsachadh antenna
- Deuchainnean pòlarachaidh chruinn
- Deuchainn siostam conaltraidh
Carson a tha Antennas Helical Cudromach ann an Innleadaireachd RF
Tha an antenna helical na eisimpleir sàr-mhath de mar a bhios geoimeatraidh antenna a’ cumail smachd air giùlan electromagnetic.
Le bhith ag atharrachadh paramadairean leithid cuairt-thomhas, astar, ceàrn pitch, agus àireamh thionndaidhean, faodaidh innleadairean gluasad bho rèididheator taobh leathann teann gu antenna polarichte cruinn-stiùiridh.
Tha an dàimh seo eadar geoimeatraidh fiosaigeach agus coileanadh dealain cudromach cuideachd nuair a thathar a’ sgrùdadh teicneòlasan antenna nas adhartaiche leithid antennas adharc polarichte gu cruinn, sreathan antenna, antennas saideal, antennas tomhais leathann-bann, agus siostaman conaltraidh meanbh-thonn.
Bidh RF MISO a’ leasachadh antennas agus co-phàirtean meanbh-thonn airson deuchainnean RF, conaltradh, radar, tomhas antenna, agus tagraidhean amalachaidh siostaman. Bidh tuigse air structaran bunaiteach antenna leithid an antenna helical a’ cuideachadh innleadairean gus measadh nas fheàrr a dhèanamh air paramadairean cudromach a’ gabhail a-steach raon tricead, buannachd, polarachadh, co-mheas aiseach, leud-beam, VSWR, agus pàtran rèididheachd.
Gus barrachd ionnsachadh mu dheidhinn antennas, tadhail air:
Àm puist: 7 Lùnastal 2026
