Antena śrubowa

Z Wikipedii

Antena śrubowa używana w sieciach WLAN, pracująca przy częstotliwości około 2,5 GHz

B: Centralny wspornik,
C: Kabel koncentryczny,
E: Dystanse/Wsporniki dla helisy,
R: Reflektor/Podstawa,
S: Śrubowy element powietrzny

Antena śrubowa (helikalna) jest zbudowana z odcinka przewodnika zwiniętego w kształt helisy. Została wynaleziona i opisana w 1947 roku przez Johna Daniela Krausa.

Ten typ anten jest stosowany przede wszystkim w zakresie mikrofal. Anteny śrubowe mogą pracować w dwóch trybach: normalnym i osiowym.

Tryb normalny charakteryzuje się tym, że średnica anteny jest mała w porównaniu z długością fali. W tym trybie maksimum promieniowania występuje na kierunku prostopadłym do osi anteny, zaś wytwarzana fala ma polaryzację eliptyczną. Sprawność energetyczna tej anteny jest niska, ponieważ antena pracująca w trybie normalnym jest elektrycznie krótka. Charakterystyka promieniowania nie zależy od liczby zwojów.

W trybie osiowym wymiary pojedynczego zwoju są porównywalne lub większe od długości fali. Kierunek maksymalnego promieniowania w tym przypadku pokrywa się z osią anteny, a polaryzacja fali jest zbliżona do kołowej. Anteny śrubowe w trybie osiowym mogą mieć polaryzację zgodną lub przeciwną do ruchu wskazówek zegara. Jeśli odbierany sygnał jest spolaryzowany liniowo (poziomo lub pionowo), nie sprawia to problemów. Jednak odbieranie sygnału spolaryzowanego zgodnie z ruchem wskazówek zegara przez antenę spolaryzowaną przeciwnie (lub na odwrót) powoduje znaczną stratę mocy.

Maksymalny zysk kierunkowy wynosi:

$D_o \simeq 15 N \frac{C^2 S}{\lambda^3}$

Kąt połowy mocy (w stopniach) określony jest wzorem:

$HPBW \simeq \frac{52 \lambda^{3/2}}{C \sqrt{NS}}$

gdzie C - obwód pojedynczego zwoju, S - odstęp pomiędzy zwojami, N - liczba zwojów, λ - długość fali

[edytuj] Bibliografia:

Jarosław Szóstka "Fale i anteny", Wydawnictwa Komunikacji i Łączności, Warszawa 2000, 2001
John D. Kraus and Ronald J. Marhefka, "Antennas: For All Applications, Third Edition", 2002, McGraw-Hill Higher Education