Kalkulator konwersji projektu anteny śrubowej pomaga określić główne parametry konstrukcyjne anteny śrubowej, w tym wzmocnienie, średnicę, szerokość wiązki i efektywną aperturę, w oparciu o długość fali, liczbę zwojów i odstępy między zwojami. Zapewnia kluczowe wartości dla inżynierów pracujących nad antenami używanymi w systemach satelitarnych, komunikacji kosmicznej i systemach RF, które wymagają polaryzacji kołowej i szerokiego pasma.
Formuły
Średnica (D) = λ / 3,14
Obwód (metry) = π * D
Cλ = (π * D) / λ
HPBW = 52 / ( Cλ * √(N * S) )
Pierwsza wartość zerowa = 115 / ( Cλ * √(N * S) )
Wzmocnienie (dB) = 10,8 + 10 * log10(N * S)
Efektywna apertura (Ae) = (G_linear * λ²) / (4 * π)
Wyjaśnienie formuły
- λ jest roboczą długością fali anteny.
- N to liczba zwojów helisy.
- S to odstęp między zwojami mierzony w długościach fal.
- Cλ reprezentuje znormalizowany obwód, który wpływa na szerokość wiązki i wzór promieniowania.
- HPBW i First Null definiują charakterystykę kierunkową anteny.
- Wzmocnienie mierzy kierunkowość i wydajność anteny, podczas gdy efektywna apertura reprezentuje obszar odbioru.
Zastosowania tego kalkulatora
- Projektowanie anten śrubowych do komunikacji satelitarnej i kosmicznej.
- Szacowanie zysku i szerokości wiązki dla zadanych parametrów anteny.
- Optymalizacja liczby zwojów i odstępów w celu osiągnięcia pożądanej wydajności.
- Obliczanie apertury i powierzchni efektywnej do analizy odbioru mocy.
Jaki jest zysk i szerokość wiązki 10-zwojowej anteny śrubowej z odstępem 0,25 λ?
Wejście : N = 10 zwojów, S = 0,25 λ, λ = 0,1 m
Wyjście :
- D = 0,1 / 3,14 = 0,0318 m (3,18 cm)
- Cλ = (π * 0,0318) / 0,1 = 1
- HPBW = 52 / (1 * √(10 * 0,25)) = 52 / 1,58 = 32,9°
- Pierwsza wartość zerowa = 115/1,58 = 72,8°
- Wzmocnienie = 10,8 + 10 * log10(10 * 0,25) = 10,8 + 10 * log10(2,5) = 10,8 + 3,98 = 14,78 dB
- Efektywna apertura (Ae) = (10^(14,78/10) * 0,1²) / (4 * π) = (30,1 * 0,01) / 12,57 = 0,0239 m²