ПРОЕКТИРОВАНИЕ И АНАЛИЗ СПИРАЛЬНЫХ АНТЕНН С ПОМОЩЬЮ ANTENNA DESIGNER

20 мая 3:41

Спиральная антенна – диапазонная антенна бегущей волны, основным элементом которой является проводник в форме винтовой линии или спирали. Главным преимуществом спиральных антенн является широкий диапазон частот.

На практике цилиндрическая спиральная антенна (ЦСА) применяется чаще за счет своей большой направленности ( [1]. На рисунке 1 показана модель ЦСА с круговой поляризацией и частотой 1,2 ГГц.

 

а)

б)

Рисунок 1 – Модель цилиндрической спиральной антенны: а) 7 витков; б) 14 витков

 

Диаграмма направленности ЦСП представлена на рисунке 2.

 

а)

б)

Рисунок 2 – Диаграмма направленности ЦСА: а) 7 витков; б) 14 витков

Широкое применение также находят плоские спиральные антенны (ПСА) в виде архимедовой спирали (рисунок 3). ДН данной антенны на рисунке 4.

 

б)а)

Рисунок 3 – Модель плоской спиральной антенны: а) 2 витка; б) 4 витка

 

а)

б)

Рисунок 4 – Диаграмма направленности ПСА: а) 2 витка; б) 4 витка

Диаграмму направленности спиральной антенны можно получить по формуле 1:

 

(1)

где  – волновой коэффициент,  – количество витков спирали;  – шаг спирали;  – коэффициент замедления [2].

 

Диаграммы направленности спиральных антенн прямопропорционально зависят от количества витков спирали. Чем больше витков спирали, тем шире ДН антенн. Цилиндрические спиральные антенны в отличии от плоских имеют более широкую ДН за счет чего применяются на практике значительно чаще, чем ПСА. Спиральные антенны применяется в сотовых телефонах и мобильных станций, а также за счет своей круговой поляризации нашли применение в технике космической связи.

 

 

Список литературы:

1.                 Kocherzhevskij G. N i dr. Antenno-fidernye ustrojstvaj. — M.: Radio i svjaz’, 1989. — 351 s.

2.                 Kocherzhevskij G. N. Antenno-fidernye ustrojstvaj. — M.: Svjaz’, 1972. — 472 s.

3.                 Zhuk M. S., Molochkov Ju. V. Proektirovanie linzovyh, skanirujushhih, shirokodiapazonnyh antenn i ustrojstv. — M.: Jenergija, 1973. — 340 s.