ASpirālveida antenair tipisks stiepļu antenas piemērs, kam raksturīga spirālveida struktūra. Tā ir platjoslas antena, kas piemērota VHF un UHF joslām.
Spirālveida antena darbojas frekvenču diapazonā no aptuveni 30 MHz līdz 3 GHz, galvenokārt aptverot VHF un UHF joslas.
Spirālveida antenas uzbūve un darbības principi
Spirālveida antena tiek veidota, tinot vadītāju spirālveida formā un savienojot to ar iezemēto plakni, izmantojot barošanas līniju. Pateicoties vienkāršai struktūrai, tā dabiski ģenerē cirkulāri polarizētus viļņus un tiek plaši izmantota ārpuszemes sakaros, piemēram, satelītu releju sistēmās.
Iepriekš redzamajā attēlā redzama spirālveida antenas sistēma, ko izmanto satelītu sakariem. Šādām antenām parasti ir nepieciešama plaša uzstādīšanas vieta ārpus telpām.
Spirālveida antena sastāv no bieza vara stieples vai caurules spirāles formā, kas darbojas kopā ar plakanu metāla iezemējuma plakni. Viens spirāles gals ir savienots ar koaksiālā kabeļa centrālo vadītāju, bet ārējais vadītājs ir piestiprināts pie iezemējuma plaknes.
Iepriekš redzamajā attēlā ir parādīta spirālveida antenas struktūra ar detalizētu tās sastāvdaļu skatu.
Spirālveida antenas starojuma raksturlielumus galvenokārt nosaka spirāles diametrs, attālums starp vijumiem (solis) un piķis leņķis.
Slīpuma leņķis ir definēts kā leņķis starp spirāles pieskari un plakni, kas ir normāla spirāles asij, un to izsaka:
Kur:
•D ir spirāles diametrs
• S ir solis (attālums starp blakus esošajiem pagriezieniem no centra līdz centram)
•α ir piķa leņķis
Darbības režīms
Spirālveida antenas darbojas divos galvenajos režīmos:
• Normālais režīms (pazīstams arī kā perpendikulārā starojuma režīms)
• Aksiālais režīms (pazīstams arī kā gala uguns režīms vai staru kūļa starojuma režīms)
Katrs režīms ir detalizēti aprakstīts tālāk.
Normālā starojuma režīmā izstarotais lauks ir perpendikulārs spirāles asij, un izstarotais vilnis ir cirkulāri polarizēts. Šis režīms tiek panākts, ja spirāles izmēri ir mazi attiecībā pret viļņa garumu. Šajā gadījumā spirālveida antenas starojuma raksturlielumus var uzskatīt par īsas dipola antenas un cilpas antenas kombināciju.
Iepriekš redzamajā attēlā redzams spirālveida antenas starojuma modelis, kas darbojas normālā režīmā.
Šo režīmu nosaka spirāles diametrs D un attālums starp vijumiem S. Šī darbības režīma trūkumi ietver zemu starojuma efektivitāti un šauru joslas platumu, tāpēc to reti izmanto praktiskos pielietojumos.
Aksiālais režīms
Aksiālā starojuma režīmā izstarotajam laukam ir gala ugunsgrēka raksturlielumi gar spirāles asi, un izstarotais vilnis ir apļveida vai gandrīz apļveida polarizēts. Šis režīms tiek sasniegts, ja spirāles apkārtmērs tiek palielināts līdz viena viļņa garuma (λ) apmēram un atstarpe starp vijumiem ir aptuveni λ/4. Šādos apstākļos starojuma modelis ir plats gar asi ar virziena raksturlielumiem, un sānu daivas parādās leņķos, kas ir nobīdīti no ass.
Iepriekš redzamajā attēlā redzams spirālveida antenas starojuma modelis, kas darbojas aksiālā režīmā.
Ja antena ir paredzēta labās puses cirkulāri polarizētiem (RHCP) viļņiem, tā neuztver kreisās puses cirkulāri polarizētus (LHCP) viļņus un otrādi. Šo darbības režīmu ir viegli ieviest, un to biežāk izmanto praktiskos pielietojumos.
Spirālveida antenas galvenās priekšrocības ir šādas:
• Vienkārša struktūra un viegli projektējama
• Augsta virzība
• Plašs joslas platums
• Spējīga veikt apļveida polarizāciju
• Piemērots HF un VHF joslām
Spirālveida antenas galvenie pielietojumi ir šādi:
• VHF signāla pārraidei un uztveršanai tiek izmantotas atsevišķas spirālveida antenas vai to bloki.
• Plaši izmantots satelītu un dziļās kosmosa zonžu sakaru sistēmās
• Pielieto telemetrijas saitēs starp ballistiskajām raķetēm, satelītiem un zemes stacijām
•Izmanto, lai izveidotu saziņu starp Mēnesi un Zemi
• Tāpat spēlē svarīgu lomu radioastronomijas lietojumos
RFMisoSpirālveida antena — jūsu uzticamais risinājums platjoslas apļveida polarizācijai.
Lai uzzinātu vairāk par antenām, lūdzu, apmeklējiet:
Publicēšanas laiks: 2026. gada 26. marts

