Nuntii - Antenna Helicalis: Optio Optima pro Polarizatione Circulari Latae Frequentiae

AAntenna SpiralisExemplum typicum antennae filariae est, structura spirali insignita. Antenna latae bandae est, apta frequentiis VHF et UHF.

Antenna helicalis per frequentiarum ambitum circiter 30 MHz ad 3 GHz operatur, praecipue bandas VHF et UHF tegens.

Principia Constructionis et Operationis Antennae Spiralis

Antenna spiralis formatur conductore in formam spiralem convoluto et eum per lineam alvei cum plano terrae coniuncto. Structura simplici, naturaliter undas circulariter polarizatas generat et late in communicationibus extraterrestribus, ut systematibus satellitum transmittendis, adhibetur.

Figura supra systema antennarum spiralium ad communicationes satellitum adhibitum ostendit. Tales antennae plerumque amplum spatium institutionis externae requirunt.

Antenna spiralis constat ex crasso filo vel tubo cupreo in helicem formato, quod una cum plano terrae metallico plano operatur. Alterum extremum helicis cum conductore medio funis coaxialis connectitur, dum conductor exterior cum plano terrae affixus est.

Imago supra structuram Antennae Spiralis, cum aspectu accurato partium eius, illustrat.

Proprietates radiationis Antennae Spiralis imprimis determinantur diametro helicis, spatio inter spiras (inclinatio), et angulo inclinationis.

Angulus inclinationis definitur ut angulus inter tangentem helicis et planum normale ad axem helicis, et datur per:

Ubi:

• D est diameter helicis

•S est spatium inter gyros adiacentes (inter centrum et centrum)

•α est angulus inclinationis

Modus Operationis

Antennae spirales duobus modis primariis operantur:

• Modus Normalis (etiam modus radiationis perpendicularis appellatus)

• Modus Axialis (etiam modus ignis finalis vel modus radiationis fasciculi appellatus)

Modus quisque infra fusius describitur.

In modo radiationis normali, campus radiatus perpendicularis est ad axem helicis, et unda radiata circulariter polarizatur. Hic modus obtinetur cum dimensiones helicis parvae sunt respectu longitudinis undae. Hoc in casu, proprietates radiationis antennae helicalis considerari possunt ut combinatio antennae dipoli brevis et antennae ansae.

Figura supra schema radiationis Antennae Spiralis in modo normali operantis illustrat.

Hic modus diametro helicis D et spatio inter spiras S determinatur. Incommoda huius modi operandi includunt efficaciam radiationis humilem et angustam latitudinem transmissionis; ergo, raro in applicationibus practicis adhibetur.

Modus Axialis

In modo radiationis axialis, campus radiatus ostendit notas ignis terminalis secundum axem helicis, et unda radiata circulariter vel fere circulariter polarizatur. Hic modus obtinetur cum circumferentia helicis ad ordinem unius longitudinis undae (λ) augetur et spatium inter spiras est circiter λ/4. Sub his condicionibus, forma radiationis est lata secundum axem cum notis directionalibus, et lobi laterales apparent ad angulos ab axe distantes.

Figura supra schema radiationis Antennae Spiralis in modo axiali operantis illustrat.

Cum antenna ad undas circulariter polarizatas dextrae manu (RHCP) destinatur, undas circulariter polarizatas sinistrae manu (LHCP) non recipiet, et vice versa. Hic modus operandi facile instituitur et saepius in applicationibus practicis adhibetur.

Praecipua commoda Antennae Spiralis haec sunt:

• Structura simplex et facile designanda

• Alta directivitas

• Lata latitudo transmissionis

• Polarisationem circularem capere potest

• Aptus pro frequentiis HF et VHF

Usus principales Antennae Spiralis sunt hae:

• Antennae helicales singulares vel earum series ad transmissionem et receptionem signorum VHF adhibentur.

• Late in systematibus communicationis satellitum et explorationum spatiorum profundorum adhibitum

• Adhibetur in nexibus telemetricis inter missilia ballistica, satellites, et stationes terrestres.

• Ad communicationem inter Lunam et Terram constituendam adhibitum

• Etiam munus magnum in applicationibus radioastronomiae agit.