8/21/2019 Antena Elicoidal

1/3

Antena elicoidal

Antena elicoidal se utilizeaz n gama undelor scurte i foarte scurte. Acest tip

de anten radiaz, respectiv recepioneaz de-a lungul axei ei undeelectromagnetice cu polarizare circular. n figura 4.11 sunt prezentate elementele

constitutive de baz ale antenei elicoidale. Acestea sunt: spirala realizat dintr-unconductor (1), o contragreutate (2), care poate fi o plac circular continu sau oreea circular i radial de conductoare, o linie de alimentare coaxial (3), o tij

dielectric de susinere a spiralei (4), un dispozitiv de adaptare (5) i catargul (6)sau un alt dispozitiv de susinere.

Fig. 4.11. Antene elicoidale

Conductorul central al cablului coaxial de alimentare se conecteaz prindispozitivul de adaptare la un capt al spiralei. Captul cellalt al spiralei poate fin gol sau legat printr-o tij metalic (4) de contragreutate sau de conductorulexterior al cablului coaxial. (Atenie, piesa (4) poate fi i dielectric, caz n care

captul este n gol !) n acest ultim caz contragreutatea nu este obligatorie.Antenele elicoidale dup form pot fi cilindrice circulare (fig.4.11.a), conice

(fig.4.11,b i c), paralelipipedice (fig. 4.11.d). Aceste antene se utilizeaz ca antenepropriu-zise, ca surse primare ale altor antene sau cu ajutorul lor se realizeazreele de antene.

Parametri constructivi ai antenelor elicoidale sunt: lungimea axial (l), razanfurrii (R) pasul sau distana dintre spire (S), lungimea unei spire (L), unghiul

de nclinare al spirei (), numrul spirelor (n), lungimea (lc) i diametrul seciuniitransversale (d) ale conductorului din care se realizeaz spirele (fig.9.11.e i f).

La antenele elicoidale conice parametrii R,S i L nu au sens. La aceste antene

parametrul constructiv este raza iniial (Ro) i raza curent (R). Aceste antene sunt

caracterizate de coeficientul p, care stabilete rapiditatea variaiei razei curente prinintermediul relaiei:R = Ro(1p) (4.4)

8/21/2019 Antena Elicoidal

2/3

unde cu s-a notat unghiul format de raza iniial i raza curent n punctulconsiderat.

Spre deosebire de antenele filare, care recepioneaz numai undele cu

polarizare liniar, cele elicoidale recepioneaz i undele cu polarizare eliptic.n gama undelor foarte scurte se utilizeaz antenele elicoidale care au lungimea

unei spire egal cu lungimea de und medie de lucru. Aceste antene au ocaracteristic de directivitate cu un lob principal cu unghi de deschidere relativ mici au direcia de radiaie maxim orientat de-a lungul axei antenei.

Antenele elicoidale, datorit faptului c radiaz i recepioneaz undepolarizate circular, se utilizeaz n cazurile n care nu se cunoate polarizareaundelor care urmeaz s fie recepionate sau cnd planul de polarizare a undelor

variaz n timp. De exemplu, undele radiate de o anten cu polarizare liniar,instalat pe un avion care n timpul zborului face diferite viraje, pot fi recepionate

numai cu antene de polarizare circular.

Antenele elicoidale se utilizeaz i la liniile radioreleu. Pentru realizarea uneidirectiviti mari se folosesc reele sinfazice cu astfel de antene.

Antene elicoidale cilindrice circulare

n antenele elicoidale cilindrice cu lungimea spirei L = med, ca i n ghidurilede und se pot propaga mai multe tipuri de unde. Un rol important n radiereaundelor electromagnetice l joac modul fundamental, T1. Lungimea de und amodului fundamental este egal cu lungimea unei spire.

O particularitate a antenelor elicoidale este faptul c, datorit radierii treptate aputerii n fiecare spir n parte, n ele se stabilete un regim de und progresiv, iarreflexiile sunt neglijabile.

Caracteristica de directivitate a antenelor cilindrice circulare depinde n maremsur de diametrul nfurrii. Cazul cel mai frecvent ntlnit n practic este cel

n care diametrul nfurrii este cuprins ntre (0,250,45), iar caracteristica dedirectivitate dintr-un plan care conine axa antenei este de forma indicat n figura4.12.

Fig.4.12. Caracteristica de directivitate a antenei elicoidale cilindrice circulare

Partea activ a impedanei de intrare poate fi determinat cu relaia:

Ri136

L

, (4.5)iar ctigul cu relaia:

8/21/2019 Antena Elicoidal

3/3

G 152

Lsn

. (4.6)

Din punct de vedere a adaptrii liniei de alimentare cu antena, problemele sepun n felul urmtor: dac nu este necesar o linie de alimentare prea lung, atunciantena poate fi alimentat cu un cablu coaxial cu impedana caracteristic Z c= 75, legat direct la anten ( conductorul central sudat la spiral, iar cel exterior lacontragreutate). Este recomandat ns s se foloseasc un transformator de adaptaren /4.

Antenele elicoidale conice sunt utilizate n cazurile n care este necesarasigurarea unei game mai largi de lucru dect cea asigurat de antena cilindriccircular.