Ten kalkulator służy do wyznaczania podstawowych parametrów projektowych anteny helikalnej na podstawie długości fali, liczby zwojów (N) oraz odstępu między zwojami (S, wyrażonego w długościach fali).
Zastosowania kalkulatora:
- Projektowanie anten helicalnych do komunikacji RF
- Obliczanie wzmocnienia anteny (dB)
- Wyznaczanie średnicy anteny (D) w cm
- Obliczanie Half Power Beamwidth (HPBW) i szerokości wiązki pierwszych minimów
- Wyznaczanie efektywnej apertury anteny (m²)
Wzory używane w kalkulatorze:
Średnica: D = λ / 3.14
Obwód (metry) = π * D
Cλ = (π * D) / λ (obwód znormalizowany do długości fali)
HPBW = 52 / ( Cλ * sqrt(N * S) )
First Null = 115 / ( Cλ * sqrt(N * S) )
Wzmocnienie (dB) = 10.8 + 10 * log10(N * S)
Efektywna apertura Ae = (G_linear * λ²) / (4 * π)
Wyjaśnienie wzorów:
D to średnica anteny w metrach, λ to długość fali. N to liczba zwojów, a S to odstęp między zwojami wyrażony w λ. Cλ to obwód anteny znormalizowany do długości fali, używany w obliczeniach HPBW i szerokości pierwszych minimów. Wzmocnienie anteny jest podawane w dB, a efektywna apertura w m².
Przykład 1: Typowa antena
λ = 0.3 m, N = 10, S = 0.25 λ
D = 0.3 / 3.14 ≈ 0.0955 m (9.55 cm)
Cλ = (π * 0.0955) / 0.3 ≈ 1
HPBW = 52 / (1 * sqrt(10 * 0.25)) ≈ 32.85°
First Null = 115 / (1 * sqrt(10 * 0.25)) ≈ 72.58°
Gain = 10.8 + 10 * log10(10 * 0.25) ≈ 14.8 dB
Ae = (G_linear * 0.3²) / (4 * π) ≈ 0.045 m²
Przykład 2: Antena o większej liczbie zwojów
λ = 0.2 m, N = 20, S = 0.3 λ
D = 0.2 / 3.14 ≈ 0.0637 m (6.37 cm)
Cλ = (π * 0.0637) / 0.2 ≈ 1
HPBW = 52 / (1 * sqrt(20 * 0.3)) ≈ 21.23°
First Null = 115 / (1 * sqrt(20 * 0.3)) ≈ 46.93°
Gain = 10.8 + 10 * log10(20 * 0.3) ≈ 16.4 dB
Ae = (G_linear * 0.2²) / (4 * π) ≈ 0.032 m²