Acredita-se que a antena espiral é caracterizada pela polarização circular, mas a opinião está errada. De fato, a estrutura das voltas é tal que as ondas são aceitas com polarização linear. Isso é conveniente quando há uma oportunidade de trabalhar em qualquer estrutura de onda. E as antenas helicoidais são usadas como um irradiador de espelhos no satélite. Para radioamadores, a desvantagem é que a onda com polarização linear é atenuada por três decibéis, como é bem sabido, na radiodifusão de rádio e televisão a outra não é usada. No país, uma alimentação em espiral é apropriada apenas para capturar NTV + de um satélite, onde o método não é usado. Diversas aplicações especiais dessas antenas não serão discutidas. No entanto, solicitações sobre o assunto são encontradas na rede. Para quem a antena espiral útil de um fio e vestido em um pedaço de tubo vem a calhar, não nos comprometemos a responder, mesmo na coleção de obras de radioamadores esta classe de produtos é completamente ausente.
Como montar a antena espiral
A antena espiral se assemelha a um aquecedor infravermelho de um projeto específico. Na URSS, as fábricas militares produziam eletrodomésticos. Daí a semelhança de placas e aquecedores parabólicos. Para a montagem, você precisará saber o diâmetro e o passo de enrolar o fio, o número de voltas. A partir dos materiais necessários:
- chapa de aço para a tela, espessura arbitrária, de modo a não se dobrar no vento e outras colisões.
- Corte o fio para ter o suficiente para enrolar as bobinas com uma margem.
- Cabo de Alimentação: TV de 75 Ohm, Rádio de 50 Ohm.
- Tubo de plástico com o diâmetro desejado.
Antenas espirais pertencem à classe de onda viajante, a resistência dos dispositivos é alta, de modo que, tendo calculado corretamente o dispositivo, conecte sem coordenação. Primeiro, o tubo é colocado para fora, com uma margem, para que seja possível colá-lo na tela e colá-lo. Um degrau de enrolamento é marcado ao longo do eixo( de preferência de ambos os lados).No futuro, os riscos são usados para nivelamento. Volte alguns centímetros para a frente e comece a trabalhar com um marcador. Note que na parte de trás da bobina é deslocado exatamente meio passo.
A espiral é enrolada no tubo sem levar em conta o passo, com o número necessário de voltas. No futuro, começando com o primeiro risco, você precisa esticar o fio da maneira certa. Para evitar mais deslocamentos, a posição correta deve ser fixada com gotas de cola. Cerca de três ou quatro por turno. Enquanto isso, faremos uma tela.
Escolha um quadrado com um lado na ordem de cinco diâmetros do tubo de enrolamento. Não há diferença, o que é a espessura do aço, suportar as características de resistência. A tela montada é perpendicular ao tubo.
Para o conjunto elétrico, na área da extremidade da hélice( base do tubo), faça um furo e passe o fio para dentro. Atrás da tela na parede lateral, fazemos um furo adicional, onde passamos a trança do cabo que a fornece. Eletricamente, o núcleo central é conectado à hélice, a tela do alimentador com a tela da antena. Estrutura formada para receber e transmitir ondas. O tubo com a tela de aço é conectado por cola-selante no canto para garantir a rigorosa perpendicularidade das peças. Pontos principais:
- A espiral e a tela são feitas de um material condutor, como o cobre. Tubo
- de dielétrico.
Cálculo de Antena Espiral
As antenas espirais são ótimas para capturar qualquer tipo de onda usada na transmissão terrestre. No entanto, para pegar o rádio, o eixo deve ser direcionado para cima, a tela será localizada na horizontal. O dispositivo tem propriedades direcionais pronunciadas inerentes, não espere que você seja capaz de cobrir um número de torres de um ponto. Não é tão fácil. O padrão de radiação depende das dimensões da antena helicoidal e fortemente:
- Se o comprimento da bobina é muito menor que o comprimento de onda, a radiação lateral prevalece sobre o eixo da antena. Além disso, a polarização não é circular.
- No caso ideal, o comprimento da bobina está dentro do quadro de comprimentos de onda de 0,75 a 1,3.Neste caso, observamos o lóbulo principal do padrão de radiação, olhando para frente. Claro, você precisa de uma tela.
- Se o comprimento da espiral for maior que 1.5 comprimentos de onda, duas pétalas são formadas, direcionadas para o meio-plano frontal. Mais precisamente, acontece algo parecido com uma superfície cônica. Antena espiral
Indiretamente( no segundo parágrafo), os leitores já criaram uma idéia do intervalo. Duas vezes vamos expandir uma tira, aplicando não uma espiral cilíndrica, mas uma espiral cônica( uma antena espiral cônica).Recomendamos calculadora on-line no site http: //aerial.dxham.ru/ on-line-raschety / raschety-antenn / raschet-spiralnoj-antenny. Aqui propõe-se definir a frequência, o passo de enrolar a espiral e o comprimento do radiador:
- A largura do lóbulo principal do padrão de radiação depende do comprimento do enrolamento espiral. Varie o número de voltas e observe o parâmetro( localizado na parte inferior da página da calculadora).O diâmetro do enrolamento da hélice mal muda. Não há explicação para isso, os criadores da calculadora sabem melhor. Claro, você precisará de mais cobre, o que é refletido nos parâmetros correspondentes.
- Adicione isso com o aumento do aumento e ganho de comprimento. Este é um efeito típico: a pétala se estreita - o ganho aumenta. A área do padrão de radiação é um valor constante. Como Lomonosov costumava dizer, se em um lugar do qual ele chega, no outro ele deve necessariamente ir para baixo. Observe que à medida que as bobinas crescem, a largura de banda mal diminui.
- O ganho depende do passo do enrolamento: quanto maior o dígito, menor o ganho, mais estreito o padrão de radiação. Em nossa opinião, isso é um erro dos autores, porque acontece que é mais lucrativo enrolar com força. Além disso, o fio deixará menos. Apenas as vantagens são mostradas, na prática isso parece duvidoso.
Das propriedades úteis desta calculadora on-line, gostaria de mencionar o cálculo do tamanho mínimo da tela. E sobre a etapa de verificação nos diretórios e o que fazemos. By the way, o fato curioso é que, por padrão, o site imediatamente tem uma frequência WiFi de 2,45 GHz. Aqui hoje, as antenas em espiral são frequentemente usadas.
Encontrado: o ganho depende apenas do número de voltas. Recomenda-se escolher o passo de enrolamento para escolher o comprimento de onda de 0,22 a 0,24.No site, definimos esse valor em um amplo intervalo. Sugerimos que os leitores escolham um passo, variando o número de voltas. Acontece que existem erros em calculadoras separadas, apenas o programador web tem informações exatas.
By the way, em uma nova fonte de informação, uma vez que a tela é colocada atrás da espiral a uma distância de 0,12 de comprimento de onda. Acrescenta-se que se o diâmetro da tela for escolhido igual a 0,8 comprimentos de onda e mais, o lado do quadrado é ainda maior: 1,1 λ.A situação não é tão óbvia, mas imagine que o círculo deve se encaixar - tudo fica no lugar.
Quanto à correspondência, a resistência da antena helicoidal depende fortemente da espessura do fio e diminui com o aumento.É possível obter números iguais a 75 e até 50 ohms. Neste caso, a aprovação não é necessária, o que simplifica a operação. Em altas frequências, funciona. Por exemplo, a impedância característica será de 75 Ohms com uma espessura de fio de 5% do comprimento de onda. Obtendo 50 ohms, você deve ter uma espessura de fio de 7% do comprimento de onda. Você vê que nas freqüências de WiFi isso é real, o que significa que vamos calcular os parâmetros de tal maneira, evitando a correspondência.
Por favor, note que a calculadora não dá uma oportunidade para definir a espessura do fio, e com a impedância característica existente é de 140 Ohm. Este é provavelmente um truque profissional, até onde sabemos, o cabo deve ter 50 Ohms nas frequências WiFi. Mas é fácil verificar se a dependência da espessura do fio. Nós damos uma tabela e comparamos o resultado.
Assim, a frequência é de 2450 MHz, encontramos o comprimento de onda pela fórmula simples:
λ = 299 792 458/2450 000 000 = 0,1223 metros.
Encontre o diâmetro de fio desejado para uma resistência de 140 Ohm:
0,1223 x 0,02 = 2,45 mm, verifique se corresponde à calculadora on-line! Olhe e veja: 2.4.Bem, se levarmos em conta que, sem arredondamento, era 2.447 mm, então assumiríamos que as duas fontes se repetem e, portanto, as instruções para a escolha do passo de enrolamento( veja acima) podem ser consideradas. Neste ponto, acreditamos que a antena espiral caseira está pronta, e também encontraremos a espessura do fio na qual a resistência se tornará 50 Ohms: 8,5 mm. Além disso, é difícil garantir as condições exigidas na alta frequência indicada. Portanto, o objetivo de fazer uma antena espiral é muitas vezes definido por cientistas da computação.
Para inconsistências na calculadora, verifique as informações técnicas legíveis na Internet várias vezes. Acreditamos que respondemos a pergunta sobre o que é uma antena em espiral e como fazer uma antena em espiral. Além disso, o design é simples de fabricar, se os patches precisarem ser calculados, coordenados e não o fato de que funcionará, há um bom dispositivo que satisfaz as condições especificadas, eliminando muito ruído. Em ambos os lados( para recepção e transmissão) existem antenas idênticas para trabalhar com polarização circular, caso contrário o resultado será misteriosamente imprevisível. Uma antena espiral montada por si só é uma realidade.