Kí ni Antenna Helical kan?
Eriali onigun mẹrin, ti a tun mọ si eriali onigun mẹta, jẹ eriali onigun mẹrin ti a ṣe nipa yiyi okun waya tabi tube si eriali onigun mẹta. Opin kan ti eriali onigun mẹta ni a maa n so mọ adarí aarin ti ila ifunni, nigba ti adarí ita ni a so mọ ipele ilẹ irin tabi reflector.
Ìrísí rẹ̀ tó yàtọ̀ síra mú kí antenna náà lè ṣiṣẹ́ ní onírúurú ọ̀nà ìtànṣán, èyí tó sinmi lórí ìbáṣepọ̀ láàárín ìwọ̀n helix àti ìgbì ìṣiṣẹ́.
Nínú àwọn ọ̀nà ìṣe yìí,ipo ipoÓ ṣe pàtàkì ní pàtàkì nínú ìmọ̀ ẹ̀rọ RF àti microwave nítorí pé ó lè pèsè ìtànṣán ìtọ́sọ́nà, ìbúdó tí ó gbòòrò, àti ìfọ́mọ́ra yíká. Àwọn ànímọ́ wọ̀nyí mú kí àwọn eriali helical wúlò nínú àwọn ìjápọ̀ satẹlaiti, telemetry, tracking, space communication, radio astronomy, àti àwọn ohun èlò míràn níbi tí ìtọ́sọ́nà eriali lè yípadà.
Ìwọ̀n ìgbà tí a lè lò láti lo eriali helical kò mọ sí ìpele kan ṣoṣo tí a lè lò. Dípò bẹ́ẹ̀, a máa ń pinnu rẹ̀ ní pàtàkì nípa ìwọ̀n ara rẹ̀ ní ìbámu pẹ̀lú ìwọ̀n ìgbì. Nítorí náà, a lè ṣe àwọn ètò helical fún àwọn ètò VHF àti UHF àti àwọn ohun èlò RF onígbà gíga àti makirowefu.
Àwòrán 1. Àpẹẹrẹ àwọn antenna helical tí a lò nínú ètò ìbánisọ̀rọ̀ ìtọ́sọ́nà.
Ìṣètò Ìpìlẹ̀ ti Antenna Helical kan
Eriali helical deede kan ni awọn ẹya pataki mẹrin:
- Olùdarí Hílíkì
- Pẹpẹ ilẹ̀ tàbí àtúnṣe
- Oju opo ifunni RF
- Eto atilẹyin ẹrọ
A sábà máa ń fi wáyà bàbà, páìpù tàbí ohun èlò ìdarí mìíràn ṣe helix náà. A máa ń so ìpẹ̀kun kan mọ́ atọ́kùn àárín ti ìlà ìdarí coaxial, nígbà tí a so atọ́kùn òde coaxial pọ̀ mọ́ ìpele ilẹ̀ pẹ̀lú iná mànàmáná.
Ipele ilẹ naa n ran lọwọ lati ṣakoso itọsọna itankalẹ ati ṣiṣẹ gẹgẹbi apakan ti eto ifunni eriali. Ninu awọn apẹrẹ iṣe, awọn iwọn rẹ le ni ipa pataki lori impedance, iṣẹ iwaju-si-ẹhin, ati ilana itankalẹ ti o waye.
Ọpọlọpọ awọn paramita onisẹẹmetiriki ni o pinnu ihuwasi itanna ti eriali naa:
- D — Iwọn ila opin Hẹlikisi
- C — Yipo iyipo kan
- S - Ààlà láàrín àwọn ìyípo tó wà nítòsí
- N — Iye awọn iyipo
- α — Igun ìpele
- L — Àpapọ̀ gígùn ààlà
Àyíká náà ni:
[C=\pi D]
A le ṣe afihan igun pitch bi:
[\alpha=\tan^{-1}\left(\frac{S}{\pi D}\ọtun)]
A kò le ronu awọn paramita wọnyi lọtọ̀ nitori pe iyipada iwọn kan n yi impedance eriali, polarization, beamwidth, gain, ati iṣiṣẹ igbohunsafẹfẹ pada.
Àwòrán 2. Ìṣètò eriali onígun mẹ́rin tó wọ́pọ̀ pẹ̀lú olùdarí helix àti olùtúnṣe ilẹ̀.
Àwọn Ọ̀nà Ìtànṣán Méjì Pàtàkì
Ọ̀kan lára àwọn ànímọ́ tó dùn mọ́ni jùlọ nípa eriali helical ni pé ìṣètò ìpìlẹ̀ kan náà lè mú àwọn ìlànà ìtànṣán tó yàtọ̀ síra wá, ó sinmi lórí bí iná mànàmáná rẹ̀ ṣe tó.
Àwọn ọ̀nà ìṣiṣẹ́ méjì tí a sábà máa ń sọ̀rọ̀ nípa wọn ni:
- Ipò déédé
- Ipò Axial
Lílóye ìyàtọ̀ láàárín àwọn ọ̀nà méjì yìí ṣe pàtàkì nígbà tí a bá ń yan tàbí ṣe àwòrán eriali helical kan.
Antenna Hélíkà Déédéé
In ipo deede, iwọn ila opin ati aye gbogbo ti helix kere ni ina ni akawe pẹlu gigun gigun.
Ìtànṣán ni a máa ń darí ní ìpele gígùn sí apá ìlà helix dípò kí ó wà ní ẹ̀gbẹ́ rẹ̀. A lè lóye ìwà onínámọ́ná gẹ́gẹ́ bí àpapọ̀ àwọn pápá tí dipole iná mànàmáná kúkúrú àti ìlù kékeré kan ń mú jáde.
Ní ìbámu pẹ̀lú ìrísí ìrísí helix, igun ìpele, ìṣètò oúnjẹ, àti ìtọ́sọ́nà àkíyèsí, ìyọrísí polarization tí ó yọrí sí lè jẹ́ ti ìlà, elliptical, tàbí ní àwọn àwòrán kan tí ó súnmọ́ yíká.
Àwọn helice mode deede sábà máa ń jẹ́ kékeré, ṣùgbọ́n ìwọ̀n kékeré wọn nítorí iná mànàmáná máa ń yọrí sí resistance ìtànṣán tó kéré. Èyí lè yọrí sí ìṣiṣẹ́ ìtànṣán tó dínkù àti bandwidth tó dín ju àpẹẹrẹ axial-mode lọ.
Nítorí náà, wọ́n wúlò nígbà tí ìwọ̀n eriali bá jẹ́ ìdíwọ́ pàtàkì àti pé kò sí ìdíyelé gíga púpọ̀.
Àwòrán 3. Àpẹẹrẹ ìtànṣán tí a fi àwòrán hàn ti eriali helical mode déédé.
Antenna Axial-Mode Helical
Àwọnipo ipo, tí a máa ń pè ní end-fire mode nígbà míìrán, ni ìṣètò tí a sábà máa ń so mọ́ àwọn eriali helical tí ó ní iṣẹ́ gíga jùlọ.
Nínú irú ipò yìí, agbára onínámọ́tíkì ni a máa ń tàn jáde ní pàtàkì ní ẹ̀gbẹ́ ìlà helix, tí ó ń ṣe ìtànṣán ìtọ́sọ́nà.
Apẹrẹ ipo axial deede kan nlo iyipo helix ti o fẹrẹ to afiwera si gigun gigun kan:
[C \npọ́ \lambda]
Ààyè ìyípo sábà máa ń wà ní àyíká:
[S \approx 0.2\lambda \text{ sí } 0.3\lambda]
pẹ̀lú ìwọ̀n ìgbì omi tó fẹ́rẹ̀ẹ́ tó ìdá mẹ́rin tí ó jẹ́ ìbẹ̀rẹ̀ tí ó wọ́pọ̀.
Fún ọ̀pọ̀lọpọ̀ àwọn àwòrán axial-mode àtọwọ́dá, a sábà máa ń lo àwọn igun ìpele ní àyíká 12°–14°.
Lábẹ́ àwọn ipò onígun mẹ́rin tó yẹ, àwọn pápá tí a ń mú jáde nípasẹ̀ àwọn ìyípo tó tẹ̀lé ara wọn máa ń para pọ̀ ní ọ̀nà ìkọ́lé pẹ̀lú ìlà helix. Èyí máa ń mú ìtànṣán ìtọ́sọ́nà jáde pẹ̀lú ìyípo onígun mẹ́rin tàbí ìyípo tó sún mọ́ àyíká.
Iye awọn iyipo tun ni ipa lori iṣẹ eriali. Pipọ si nọmba awọn iyipo le mu itọsọna ati ere pọ si lakoko ti o n dín awọn tan ina akọkọ ku, botilẹjẹpe awọn apẹrẹ iṣe gbọdọ tun gbero gigun ẹrọ, pipadanu adarí, ibaamu impedance, ati awọn idiwọ fifi sori ẹrọ.
Àwòrán 4. Àpẹẹrẹ ìtànṣán antenna helical mode axial tí a fi àwòrán hàn pẹ̀lú ìtànṣán pàtàkì ìtọ́sọ́nà.
Ìpínyà yíká Ọwọ́ Ọ̀tún àti Ọwọ́ Òsì
Ọ̀kan lára àwọn àǹfààní pàtàkì ti eriali helical mode axial ni agbára àdánidá rẹ̀ láti ṣe àgbékalẹ̀ ìyípo polarization.
Ní ìbámu pẹ̀lú ìtọ́sọ́nà yíyípo àti ìtọ́sọ́nà ìtànṣán, a lè ṣe àgbékalẹ̀ helix láti ṣe àwọn méjèèjì:
- RHCP — Ìpínyà Yípo Ọwọ́ Ọ̀tún
- LHCP — Ìpínyà Yípo Ọwọ́ Òsì
Ìpolórí àyíká wúlò gan-an nígbà tí ìtọ́sọ́nà ìbáṣepọ̀ láàárín àwọn eriali tí ń gbé àti èyí tí ń gbà kò bá lè dúró ṣinṣin.
Fún àpẹẹrẹ, àwọn satẹ́láìtì, ọkọ̀ òfúrufú, àwọn ìpele afẹ́fẹ́, àwọn ètò ìyípo, àti àwọn ohun èlò ìbánisọ̀rọ̀ alágbéká lè máa yí ìtọ́sọ́nà padà nígbà gbogbo. Antenna tí ó ní ìyípo lè dín ìmọ̀lára ìsopọ̀ ìbánisọ̀rọ̀ sí ìyàtọ̀ igun yìí kù.
Ìbáramu ìṣọ̀kan ṣì ṣe pàtàkì. Antenna RHCP máa ń bá antenna RHCP sọ̀rọ̀ dáadáa, nígbà tí antenna LHCP gbọ́dọ̀ bá antenna LHCP sọ̀rọ̀ déédéé. Àwọn ìṣọ̀kan ìṣọ̀kan ìṣọ̀kan lè fa àdánù ìṣọ̀kan ìṣọ̀kan.
Fun iṣiro imọ-ẹrọ,ipin iponi a sábà máa ń lò láti ṣàpèjúwe dídára ìyípo-polarization. Ìgbì ìyípo-polarized tó dára jùlọ ní ìpíndọ́gba axial ti 0 dB, nígbàtí a sábà máa ń ṣe àyẹ̀wò àwọn eriali oníyípo-polarized tó wúlò pẹ̀lú ìbéèrè ìpíndọ́gba axial pàtó kan lórí ìgbóhùnsáfẹ́fẹ́ àti ìpele igun tí a fẹ́.
Àwọn Ohun Tó Ń Fa Àǹfààní Láti Ṣe Agbára Antenna Helical
Ìwà eriali helical kan ní í ṣe pẹ̀lú ìrísí rẹ̀.
Awọn ipilẹ pataki fun apẹrẹ pẹlu:
Àyíká Hẹ́kísíkì
Àjọṣepọ̀ láàárín àyíká àti ìwọ̀n ìgbì omi kó ipa pàtàkì nínú pípinnu bóyá eriali náà ń ṣiṣẹ́ ní ipò déédé tàbí ipò axial.
Yí Ààyè Padà
Ààyè ní ipa lórí ìbáṣepọ̀ ìpele láàrín àwọn ìṣàn omi ní àwọn ìyípo tí ó wà ní ẹ̀gbẹ́, nítorí náà ó ní ipa lórí ìtọ́sọ́nà ìtànṣán, ìdènà, àti ìfọ́porasí.
Igun Pẹpẹ
Igun ìpele náà ṣàlàyé bí helix ṣe ń yára lọ sí apá rẹ̀. Ó jẹ́ paramita pàtàkì fún mímú ìwà ipò axial tí ó dúró ṣinṣin.
Iye awọn iyipo
Àwọn ìyípo púpọ̀ sábà máa ń mú kí ihò iná pọ̀ sí i, wọ́n sì lè mú kí ọ̀nà ìdarí pọ̀ sí i, ṣùgbọ́n wọ́n tún máa ń mú kí gígùn antenna àti ìṣòro ẹ̀rọ pọ̀ sí i.
Pẹpẹ Ilẹ̀
Ìtóbi àti ìrísí reflector náà ní ipa lórí àpẹẹrẹ ìtànṣán iwájú, impedance, àti ìtànṣán ẹ̀yìn.
Feed ati Impedance Ibamu
Pẹ̀lú ìwọ̀n helix tó tọ́, ìbáramu impedance tó dára lè mú kí agbára tó ń hàn gbangba pọ̀ sí i, kí ó sì dín iṣẹ́ eriali tó ṣe kedere kù. Nítorí náà, àwọn àwòrán tó wúlò nílò láti ṣe àyẹ̀wò àdánù padà tàbí VSWR pẹ̀lú àwọn ànímọ́ ìtànṣán.
Àpẹẹrẹ Ìtànṣán àti Ìnílórí
Nínú ipò axial, antenna helical kan máa ń mú ìtànṣán pàtàkì kan jáde ní àárín gbùngbùn helix.
Bí gígùn iná mànàmáná àti iye ìyípo ṣe ń pọ̀ sí i, ìtànṣán pàtàkì máa ń dínkù sí i, ìtọ́sọ́nà antenna sì máa ń pọ̀ sí i. Àwọn ẹ̀gbẹ́ lè fara hàn, pàápàá jùlọ nínú àwọn ẹ̀rọ tó gùn tàbí tí kò dára jù.
Nítorí náà, a kò gbọdọ̀ ṣe àyẹ̀wò eriali náà nípa èrè nìkan. Àwọn onímọ̀-ẹ̀rọ sábà máa ń gbé àwọn ànímọ́ kan yẹ̀wò papọ̀:
- Jèrè
- Èrè tí a rí gbà
- Ìwọ̀n ìbílẹ̀ agbára ààbọ̀
- Ìpíndọ́gba asíọ̀mù
- VSWR tabi pipadanu ipadabọ
- Ìpíndọ́gba iwájú-sí-ẹ̀yìn
- Ipele lobe ẹgbẹ
- Ìmọ́tótó ìṣọ̀kan
- Lilo ìtànṣán dáadáa
Àpapọ̀ àwọn paramita yìí ń fúnni ní àwòrán pípéye nípa iṣẹ́ eriali ju iye èrè kan lọ.
Àwọn Àǹfààní ti Àwọn Antenna Helical
Àwọn antenna Helical ní ọ̀pọ̀lọpọ̀ àǹfààní ìmọ̀ ẹ̀rọ tó wúlò:
- Iṣẹ́ ẹ̀rọ tó rọrùn
- Agbara iyipo-polarization adayeba ni ipo axial
- Ìwọ̀n ìṣiṣẹ́ tó wúlò
- Iṣiṣẹ itọsọna to dara
- Ìwọ̀n ìwúwo fún àwọn ìpele ìgbìn tó yàtọ̀ síra
- Ìmúṣe RHCP tàbí LHCP tó rọrùn
- O dara fun awọn eriali kọọkan tabi awọn eto eriali
Awọn idiwọn apẹrẹ
Àwọn nǹkan míì tún wà tó yẹ kí a gbé yẹ̀ wò:
- Awọn apẹrẹ ipo-axial le nilo gigun ti ara pataki
- Ere giga nigbagbogbo nilo awọn iyipo diẹ sii ati nitorinaa eriali gigun
- Iṣẹ́ ṣiṣe da lori išedede jiometiriki gidigidi
- Awọn iwọn ilẹ-ilẹ ni ipa lori awọn abuda itankalẹ
- A gbọdọ ṣe apẹrẹ ibamu ifunni daradara
- Atilẹyin ẹrọ di pataki diẹ sii ni awọn nọmba iyipo giga
- Àwọn ìmọ̀lára onígun-apá-ìdárayá tí ó yàtọ̀ síra lè fa àdánù àìbáramu gíga ti polarization
Awọn Ohun elo Aṣoju
A le rii awọn eriali Helical ni ọpọlọpọ awọn eto RF, pẹlu:
- Ibaraẹnisọrọ satẹlaiti
- Tẹ́lẹ́mẹ́trìkì àti ìtẹ̀lé ọkọ̀ òfurufú
- Ibaraẹnisọrọ ibudo ilẹ
- Ìràwọ̀ rédíò
- Awọn eto ibaraẹnisọrọ ti afẹfẹ ati afẹfẹ
- Telemetiriki RF
- Àwọn ìjápọ̀ VHF àti UHF ìtọ́sọ́nà
- Ìmọ̀lára láti ọ̀nà jíjìn
- Wiwọn ati iwadii eriali
- Àwọn àdánwò yíká-ìpínkiri
- Idanwo eto ibaraẹnisọrọ
Idi ti Awọn Antenna Helical ṣe pataki ninu Imọ-ẹrọ RF
Antenna helical jẹ́ àpẹẹrẹ tó dára gan-an nípa bí geometry eriali ṣe ń ṣàkóso ìwà elektromagnetic.
Nípa yíyí àwọn pàrámítà padà bí àyíká, àlàfo, igun ìpele, àti iye àwọn ìyípo, àwọn onímọ̀ ẹ̀rọ le gbé láti radiator onígun mẹ́rẹ̀ẹ̀rin sí eriali onígun mẹ́rẹ̀ẹ̀rin tí ó ní ìtọ́sọ́nà yípo.
Àjọṣepọ̀ yìí láàrín ìrísí ara àti iṣẹ́ iná mànàmáná tún ṣe pàtàkì nígbà tí a bá ń kẹ́kọ̀ọ́ nípa àwọn ìmọ̀ ẹ̀rọ eriali tó ti ní ìlọsíwájú bíi àwọn eriali ìwo tí a fi ìyípo polarized ṣe, àwọn ètò eriali, àwọn eriali satẹlaiti, àwọn eriali ìwọ̀n broadband, àti àwọn ètò ìbánisọ̀rọ̀ máíkrówéfù.
RF MISO ṣe agbekalẹ awọn eriali ati awọn paati makirowefu fun idanwo RF, ibaraẹnisọrọ, radar, wiwọn eriali, ati awọn ohun elo isọdọkan eto. Lílóye awọn eto eriali ipilẹ bi eriali helical ṣe iranlọwọ fun awọn onimọ-ẹrọ lati ṣe ayẹwo awọn paramita pataki daradara pẹlu ibiti igbohunsafẹfẹ, ere, polarization, axial ratio, beamwidth, VSWR, ati ilana itankalẹ.
Láti mọ̀ sí i nípa àwọn eriali, jọ̀wọ́ ṣèbẹ̀wò sí:
Àkókò ìfìwéránṣẹ́: Oṣù Kẹjọ-07-2026
