Antena ya Helikopta: Kanuni ya Kufanya Kazi, Hali za Mionzi, Upolarization na Matumizi

Mgawanyiko wa Mviringo wa Mkono wa Kulia na wa Kushoto

Mojawapo ya faida kuu za antena ya helikopta ya hali ya mhimili ni uwezo wake wa asili wa kutoa upolarishaji wa duara.

Kulingana na mwelekeo wa kuzungusha na mwelekeo wa mionzi, helix inaweza kubuniwa ili kutoa ama:

• RHCP — Upolarishaji wa Mviringo wa Mkono wa Kulia
• LHCP — Upolarishaji wa Mviringo wa Mkono wa Kushoto

Upolarishaji wa duara ni muhimu sana wakati mwelekeo wa jamaa kati ya antena zinazopitisha na zinazopokea hauwezi kubaki thabiti.

Kwa mfano, satelaiti, vyombo vya anga, majukwaa ya angani, mifumo inayozunguka, na vifaa vya mawasiliano ya simu vinaweza kubadilisha mwelekeo kila mara. Antena yenye polari ya duara inaweza kupunguza unyeti wa kiungo cha mawasiliano kwa tofauti hii ya pembe.

Ulinganisho wa polarization bado ni muhimu. Antena ya RHCP huwasiliana vyema na antena ya RHCP, huku antena ya LHCP kwa kawaida ikipaswa kuunganishwa na antena ya LHCP. Polarizations za mviringo kinyume zinaweza kusababisha hasara kubwa ya polarization.

Kwa tathmini ya uhandisi,uwiano wa mhimilihutumika sana kuelezea ubora wa upolaji wa duara. Wimbi bora lenye upolaji wa duara lina uwiano wa mhimili wa 0 dB, huku antena zenye upolaji wa duara zinazofaa mara nyingi hutathminiwa dhidi ya hitaji maalum la uwiano wa mhimili katika masafa na masafa ya pembe yanayotakiwa.

Mambo Yanayoathiri Utendaji wa Antena ya Helical

Tabia ya antena ya mhimili inahusiana kwa karibu na jiometri yake.

Vigezo muhimu vya muundo ni pamoja na:

Mzunguko wa Heliksi

Uhusiano kati ya mduara na urefu wa wimbi una jukumu kubwa katika kubaini kama antena inafanya kazi katika hali ya kawaida au hali ya mhimili.

Nafasi ya Kugeuka

Nafasi huathiri uhusiano wa awamu kati ya mikondo kwenye mizunguko iliyo karibu na kwa hivyo huathiri mwelekeo wa miale, impedansi, na upolarization.

Pembe ya Lami

Pembe ya lami inaelezea jinsi heliksi inavyosonga mbele kwa kasi kwenye mhimili wake. Ni kigezo muhimu cha kudumisha tabia thabiti ya hali ya mhimili.

Idadi ya Zamu

Mzunguko zaidi kwa ujumla huongeza uwazi wa umeme na unaweza kutoa mwelekeo wa juu zaidi, lakini pia huongeza urefu wa antena na ugumu wa kiufundi.

Ndege ya Ardhini

Ukubwa na umbo la kiakisi huathiri muundo wa mionzi ya mbele, impedansi, na mionzi ya nyuma.

Ulinganisho wa Malisho na Impedans

Hata kwa vipimo sahihi vya helix, ulinganifu duni wa impedansi unaweza kuongeza nguvu inayoakisiwa na kupunguza utendaji wa antena uliopatikana. Kwa hivyo, miundo ya vitendo inahitaji kutathmini upotevu wa kurudi au VSWR pamoja na sifa za mionzi.

Muundo na Faida ya Mionzi

Katika hali ya mhimili, antena ya helikopta hutoa boriti kuu inayozingatia takriban mhimili wa helikopta.

Kadri urefu wa umeme na idadi ya mizunguko inavyoongezeka, boriti kuu kwa ujumla inakuwa nyembamba na mwelekeo wa antena huongezeka. Vipande vya pembeni vinaweza pia kuonekana, haswa katika miundo mirefu au isiyoboreshwa.

Kwa hivyo, antena haipaswi kutathminiwa kwa kutumia faida pekee. Kwa kawaida wahandisi huzingatia sifa kadhaa pamoja:

• Faida
• Faida iliyopatikana
• Upana wa boriti ya nusu-nguvu
• Uwiano wa mhimili
• VSWR au hasara ya kurudi
• Uwiano wa mbele kwa nyuma
• Kiwango cha lobe ya pembeni
• Usafi wa ubaguzi
• Ufanisi wa mionzi

Mchanganyiko huu wa vigezo hutoa picha kamili zaidi ya utendaji wa antena kuliko thamani moja ya ongezeko.

Faida za Antena za Helical

Antena za helikopta hutoa faida kadhaa muhimu za uhandisi:

• Ujenzi rahisi wa mitambo
• Uwezo wa asili wa mviringo-polarisation katika hali ya mhimili
• Kipimo data muhimu cha uendeshaji
• Utendaji mzuri wa mwelekeo
• Jiometri inayoweza kupanuliwa kwa masafa tofauti ya masafa
• Utekelezaji rahisi wa RHCP au LHCP
• Inafaa kwa antena za kibinafsi au safu za antena

Vikwazo vya Ubunifu

Pia kuna mambo kadhaa ya kuzingatia:

• Miundo ya hali ya mhimili inaweza kuhitaji urefu mkubwa wa kimwili
• Kuongezeka kwa kasi kwa kawaida huhitaji mizunguko zaidi na hivyo antena ndefu zaidi
• Utendaji hutegemea sana usahihi wa kijiometri
• Vipimo vya ndege ya ardhini huathiri sifa za mionzi
• Ulinganisho wa malisho lazima uundwe ipasavyo
• Usaidizi wa mitambo unakuwa muhimu zaidi katika hesabu za juu za zamu
• Hisia tofauti za mviringo-polarisation zinaweza kusababisha hasara kubwa ya kutolingana kwa polarisation

Matumizi ya Kawaida

Antena za helical zinaweza kupatikana katika mifumo mbalimbali ya RF, ikiwa ni pamoja na:

• Mawasiliano ya setilaiti
• Telemetri na ufuatiliaji wa vyombo vya anga za juu
• Mawasiliano ya kituo cha chini ya ardhi
• Unajimu wa redio
• Mifumo ya mawasiliano ya anga na anga za juu
• Telemetri ya RF
• Viungo vya VHF na UHF vya mwelekeo
• Utambuzi wa mbali
• Kipimo na utafiti wa antena
• Majaribio ya upolaji wa duara
• Upimaji wa mfumo wa mawasiliano

Kwa Nini Antena za Helical Ni Muhimu katika Uhandisi wa RF

Antena ya mhimili ni mfano bora wa jinsi jiometri ya antena inavyodhibiti tabia ya sumakuumeme.

Kwa kubadilisha vigezo kama vile mduara, nafasi, pembe ya lami, na idadi ya zamu, wahandisi wanaweza kuhama kutoka kwa radiator ndogo ya pembe pana hadi antena yenye polari ya mviringo yenye mwelekeo.

Uhusiano huu kati ya jiometri ya kimwili na utendaji wa umeme pia ni muhimu wakati wa kusoma teknolojia za antena za hali ya juu zaidi kama vile antena za pembe zenye polari za duara, safu za antena, antena za setilaiti, antena za kipimo cha broadband, na mifumo ya mawasiliano ya microwave.

RF MISO hutengeneza antena na vipengele vya maikrowevu kwa ajili ya upimaji wa RF, mawasiliano, rada, kipimo cha antena, na matumizi ya ujumuishaji wa mfumo. Kuelewa miundo ya msingi ya antena kama vile antena ya helikopta huwasaidia wahandisi kutathmini vyema vigezo muhimu ikiwa ni pamoja na masafa ya masafa, faida, upolarization, uwiano wa axial, upana wa boriti, VSWR, na muundo wa mionzi.