Habari - Antena ya Helical: Chaguo Bora kwa Ugawaji wa Mviringo wa Broadband

AAntena ya Ondni mfano wa kawaida wa antena ya waya, inayoonyeshwa na muundo wake wa ond. Ni antena ya broadband inayofaa kwa bendi za VHF na UHF.

Antena ya mhimili hufanya kazi katika masafa ya takriban 30 MHz hadi 3 GHz, hasa ikifunika bendi za VHF na UHF.

Kanuni za Ujenzi na Utendaji wa Antena ya Ond

Antena ya Ond huundwa kwa kuzungusha kondakta katika umbo la ond na kuiunganisha kwenye ndege ya ardhini kupitia mstari wa kulisha. Kwa muundo rahisi, kwa kawaida hutoa mawimbi ya mviringo yenye polari na hutumika sana katika mawasiliano ya nje ya dunia kama vile mifumo ya kupokezana satelaiti.

Mchoro hapo juu unaonyesha mfumo wa Antena ya Ond unaotumika kwa mawasiliano ya setilaiti. Antena kama hizo kwa kawaida huhitaji nafasi ya kutosha ya usakinishaji wa nje.

Antena ya Ond ina koili ya waya nene wa shaba au mirija iliyoumbwa kuwa heliksi, ikifanya kazi pamoja na ndege ya ardhini ya chuma tambarare. Ncha moja ya heliksi imeunganishwa na kondakta wa katikati wa kebo ya koaxial, huku kondakta wa nje akiunganishwa na ndege ya ardhini.

Picha hapo juu inaonyesha muundo wa Antena ya Ond, ikiwa na mwonekano wa kina wa vipengele vyake.

Sifa za mionzi ya Antena ya Ond huamuliwa kimsingi na kipenyo cha helix, nafasi kati ya zamu (pitch), na pembe ya pitch.

Pembe ya lami hufafanuliwa kama pembe kati ya tangent kwenye helix na ndege ya kawaida kwenye mhimili wa helix, na hutolewa na:

Wapi:

•D ni kipenyo cha heliksi

•S ni lami (nafasi ya katikati hadi katikati kati ya mizunguko iliyo karibu)

•α ni pembe ya lami

Hali ya Uendeshaji

Antena za Ond hufanya kazi katika hali mbili kuu:

• Hali ya Kawaida (pia inajulikana kama hali ya mionzi ya pembeni)

•Hali ya Axial (pia inajulikana kama hali ya mwisho wa moto au hali ya mionzi ya boriti)

Kila hali imeelezwa kwa undani hapa chini.

Katika hali ya kawaida ya mionzi, uwanja unaong'aa ni wima kwa mhimili wa heliksi, na wimbi linalong'aa limezungukwa kwa mviringo. Hali hii hupatikana wakati vipimo vya heliksi ni vidogo ikilinganishwa na urefu wa wimbi. Katika hali hii, sifa za mionzi ya antena ya heliksi zinaweza kuzingatiwa kama mchanganyiko wa antena fupi ya dipole na antena ya kitanzi.

Mchoro hapo juu unaonyesha muundo wa mionzi ya Antena ya Ond inayofanya kazi katika hali ya kawaida.

Hali hii huamuliwa na kipenyo cha helix D na nafasi kati ya zamu S. Hasara za hali hii ya uendeshaji ni pamoja na ufanisi mdogo wa mionzi na kipimo data kidogo; kwa hivyo, haitumiki sana katika matumizi ya vitendo.

Hali ya Axial

Katika hali ya mionzi ya mhimili, uwanja unaoangaziwa huonyesha sifa za mwisho wa moto kando ya mhimili wa heliksi, na wimbi linaloangaziwa huwa na mduara au karibu na mduara. Hali hii inafikiwa wakati mduara wa heliksi unapoongezwa hadi mpangilio wa urefu wa wimbi moja (λ) na nafasi kati ya zamu ni takriban λ/4. Chini ya hali hizi, muundo wa mionzi ni mpana kando ya mhimili wenye sifa za mwelekeo, na lobes za pembeni huonekana kwenye pembe zilizo kinyume na mhimili.

Mchoro hapo juu unaonyesha muundo wa mionzi ya Antena ya Ond inayofanya kazi katika hali ya mhimili.

Antena inapoundwa kwa ajili ya mawimbi ya mviringo yenye polarized circularly polarized (RHCP) ya mkono wa kulia, haitapokea mawimbi ya mviringo yenye polarized circularly polarized (LHCP) ya mkono wa kushoto, na kinyume chake. Hali hii ya uendeshaji ni rahisi kutekeleza na hutumika zaidi katika matumizi ya vitendo.

Faida kuu za Antena ya Spiral ni kama ifuatavyo:

• Muundo rahisi na rahisi kubuni

•Uelekeo wa hali ya juu

•Upana wa kipimo data

•Ina uwezo wa kugawanyika kwa mviringo

•Inafaa kwa bendi za HF na VHF

Matumizi makuu ya Antena ya Spiral ni kama ifuatavyo:

•Antena moja ya helikopta au safu zake hutumika kwa upitishaji na upokeaji wa mawimbi ya VHF

•Hutumika sana katika mifumo ya mawasiliano ya satelaiti na kipima anga za juu

•Inatumika katika viungo vya telemetri kati ya makombora ya balistiki, satelaiti, na vituo vya ardhini

• Hutumika kuanzisha mawasiliano kati ya Mwezi na Dunia

•Pia ina jukumu muhimu katika matumizi ya unajimu wa redio