Նորություններ - Պարուրաձև անտենա. Լայնաշերտ շրջանաձև բևեռացման համար իդեալական ընտրություն՝ տեսությունից մինչև կիրառություններ

ԱՍպիրալաձև անտենալարային անտենայի տիպիկ օրինակ է, որը բնութագրվում է իր պարուրաձև կառուցվածքով: Այն լայնաշերտ անտենա է, որը հարմար է VHF և UHF տիրույթների համար:

Պարուրաձև անտենան գործում է մոտավորապես 30 ՄՀց-ից մինչև 3 ԳՀց հաճախականության տիրույթում, հիմնականում ծածկելով VHF և UHF գոտիները։

Սպիրալային անտենայի կառուցվածքը և աշխատանքի սկզբունքները

Սպիրալային անտենան ձևավորվում է հաղորդիչը պարուրաձև փաթաթելով և այն սնուցման գծի միջոցով հողանցման հարթությանը միացնելով: Պարզ կառուցվածքով այն բնականաբար առաջացնում է շրջանաձև բևեռացված ալիքներ և լայնորեն օգտագործվում է արտաերկրային կապի մեջ, ինչպիսիք են արբանյակային ռելեային համակարգերը:

Վերևում գտնվող նկարը ցույց է տալիս արբանյակային կապի համար օգտագործվող պարուրաձև անտենաների համակարգ: Նման անտենաները սովորաբար պահանջում են բավարար բացօթյա տեղադրման տարածք:

Սպիրալային անտենան բաղկացած է հաստ պղնձե մետաղալարից կամ խողովակից, որը ձևավորված է պարույրի տեսքով և աշխատում է հարթ մետաղական հողանցման հարթության հետ համատեղ։ Պարույրի մի ծայրը միացված է կոաքսիալ մալուխի կենտրոնական հաղորդչին, մինչդեռ արտաքին հաղորդիչը միացված է հողանցման հարթությանը։

Վերևում գտնվող նկարը պատկերում է պարուրաձև անտենայի կառուցվածքը՝ դրա բաղադրիչների մանրամասն պատկերմամբ։

Սպիրալային անտենայի ճառագայթման բնութագրերը հիմնականում որոշվում են պարույրի տրամագծով, պտույտների միջև հեռավորությամբ (քայլք) և քայլի անկյան տակ։

Թեքության անկյունը սահմանվում է որպես պարույրին տանգենսի և պարույրի առանցքին ուղղահայաց հարթության միջև ընկած անկյունը և տրվում է հետևյալ բանաձևով՝

Որտեղ՝

•D-ն պարույրի տրամագիծն է

•S-ը քայլն է (հարակից պտույտների միջև կենտրոնից կենտրոն հեռավորություն)

•α-ն թեքության անկյունն է

Գործողության ռեժիմ

Սպիրալային անտենաները գործում են երկու հիմնական ռեժիմով՝

• Նորմալ ռեժիմ (հայտնի է նաև որպես ուղղահայաց ճառագայթման ռեժիմ)

• Առանցքային ռեժիմ (հայտնի է նաև որպես վերջնական կրակի ռեժիմ կամ ճառագայթային ճառագայթման ռեժիմ)

Յուրաքանչյուր ռեժիմ մանրամասն նկարագրված է ստորև։

Նորմալ ճառագայթման ռեժիմում ճառագայթվող դաշտը ուղղահայաց է պարույրի առանցքին, իսկ ճառագայթվող ալիքը շրջանաձև բևեռացված է։ Այս ռեժիմը ձեռք է բերվում, երբ պարույրի չափերը փոքր են ալիքի երկարության նկատմամբ։ Այս դեպքում պարուրաձև անտենայի ճառագայթման բնութագրերը կարելի է դիտարկել որպես կարճ դիպոլային անտենայի և օղակաձև անտենայի համադրություն։

Վերևում գտնվող նկարը պատկերում է պարուրաձև անտենայի ճառագայթման պատկերը նորմալ ռեժիմով աշխատելիս։

Այս ռեժիմը որոշվում է պարույրի D տրամագծով և պտույտների միջև S հեռավորությամբ։ Այս աշխատանքային ռեժիմի թերություններից են ցածր ճառագայթման արդյունավետությունը և նեղ թողունակությունը, հետևաբար, այն հազվադեպ է օգտագործվում գործնական կիրառություններում։

Առանցքային ռեժիմ

Առանցքային ճառագայթման ռեժիմում ճառագայթվող դաշտը ցուցադրում է վերջնային կրակի բնութագրեր պարույրի առանցքի երկայնքով, և ճառագայթվող ալիքը շրջանաձև կամ գրեթե շրջանաձև բևեռացված է: Այս ռեժիմը ձեռք է բերվում, երբ պարույրի շրջագիծը մեծանում է մինչև մեկ ալիքի երկարության կարգի (λ), և պտույտների միջև հեռավորությունը մոտավորապես λ/4 է: Այս պայմաններում ճառագայթման պատկերը լայն է առանցքի երկայնքով՝ ուղղորդված բնութագրերով, և կողային բլթակները հայտնվում են առանցքից շեղված անկյուններում:

Վերևում գտնվող նկարը պատկերում է առանցքային ռեժիմով աշխատող պարուրաձև անտենայի ճառագայթման պատկերը։

Երբ անտենան նախագծված է աջակողմյան շրջանաձև բևեռացված (RHCP) ալիքների համար, այն չի ստանա ձախակողմյան շրջանաձև բևեռացված (LHCP) ալիքներ և հակառակը: Այս աշխատանքային ռեժիմը հեշտ է իրականացնել և ավելի հաճախ օգտագործվում է գործնական կիրառություններում:

Սպիրալային անտենայի հիմնական առավելություններն են՝

• Պարզ կառուցվածք և հեշտ է նախագծել

• Բարձր ուղղորդվածություն

• Լայն թողունակություն

• Կարող է շրջանաձև բևեռացման

• Հարմար է HF և VHF տիրույթների համար

Սպիրալային անտենայի հիմնական կիրառությունները հետևյալն են.

• VHF ազդանշանների փոխանցման և ընդունման համար օգտագործվում են միակողմանի պարուրաձև անտենաներ կամ դրանց մատրիցներ

• Լայնորեն օգտագործվում է արբանյակային և խորը տիեզերական զոնդերի կապի համակարգերում

• Կիրառվում է բալիստիկ հրթիռների, արբանյակների և երկրային կայանների միջև հեռաչափական կապերում

•Օգտագործվում է Լուսնի և Երկրի միջև կապ հաստատելու համար

• Նաև կարևոր դեր է խաղում ռադիոաստղագիտության կիրառություններում