O le ā le Antenna Helical?
O le antenna helical, e ta'ua fo'i o le antenna helix, o se antenna uaea e fausia e ala i le miloina o se uaea po'o se paipa e fa'a'ave'ave ai le eletise i totonu o se helix tolu-dimensional. O le tasi pito o le helix e masani ona fa'afeso'ota'i i le fa'a'ave'ave tutotonu o le laina fafaga, a'o le fa'a'ave'ave pito i fafo e fa'afeso'ota'i i se va'alele u'amea po'o se mea e fa'aata ai le eletise.
O lona fausaga tulaga ese e mafai ai e le antenna ona faʻagaoioia i ni auala eseese o le radiation e fuafua i le sootaga i le va o le fua o le helix ma le umi o le galu o loʻo faʻagaoioia.
I totonu o nei auala, o lefaiga fa'a'au'auE matuā tāua tele i le inisinia RF ma le microwave auā e mafai ona tuʻuina atu ai le faʻasalalauga faʻasino, bandwidth lautele, ma le polarization faʻataʻamilomilo. O nei uiga e aogā ai antenna helical i fesoʻotaʻiga satelite, telemetry, tracking, fesootaiga i le vateatea, astronomy leitio, ma isi faʻaoga e ono suia ai le faʻatulagaina o le antenna.
E lē fa'atapula'aina le televave o le fa'agaioiga o se antenna helical i le tasi fusi mautu. Nai lo lea, e fuafua muamua lava i lona fua fa'aletino e fa'atatau i le wavelength. O lea la, e mafai ona mamanuina fausaga helical mo faiga VHF ma UHF fa'apea fo'i ma fa'aoga RF ma microwave e maualuga atu le televave.
Ata 1. Faʻataʻitaʻiga o antenna helical e faʻaaogaina i se faiga fesoʻotaʻiga faʻasino.
Fausaga Faavae o se Antenna Helical
O se antenna helical masani e aofia ai vaega autu e fa:
- Ta'ita'i fa'asolo
- Va'alele eleele po'o le ata fa'ata
- Nofoaga e fafaga ai RF
- Fausaga lagolago fa'amekanika
E masani ona faia le helix mai uaea kopa, paipa, po'o se isi mea e fa'avevela ai le eletise. O le tasi pito e fa'afeso'ota'i i le uaea tutotonu o se laina fa'asalalau coaxial, ae o le uaea pito i fafo coaxial e fa'afeso'ota'i fa'aleeletise i le eleele.
E fesoasoani le eleele i le puleaina o le itu e agai i ai le ave o le eletise ma e galue o se vaega o le fausaga e fafagaina ai le antenna. I mamanu faatino, o ona fua e mafai ona aafia tele ai le impedance, faatinoga mai luma i tua, ma le mamanu o le ave o le eletise e mafua mai ai.
O nisi o fa'asologa fa'ata'atitia e fuafua ai le amioga eletise o le antenna:
- D — Lapo'a o le helix
- C — Li'o o le tasi le liliu
- S — Vaeluaga i le va o liliu e tuaoi
- N — Numera o liliu
- α — Tulimanu o le pitch
- L — Umi atoa o le axial
O le li'o e faapea:
[C=\pi D]
E mafai ona faʻaalia le tulimanu o le pitch e pei ona taua i lalo:
[\alpha=\tan^{-1}\left(\frac{S}{\pi D}\right)]
E le mafai ona mafaufauina nei fa'atulagaga tuto'atasi aua o le suia o le tasi itu e suia ai le impedance, polarization, beamwidth, gain, ma le operating frequency o le antenna.
Ata 2. Fausaga masani o le antenna helical ma le uaea helix ma le ata fa'ata o le eleele.
Faiga Autu e Lua mo le Fa'asalalauina o le Lafoa'i
O se tasi o uiga sili ona manaia o se antenna helical o le fausaga faavae lava e tasi e mafai ona gaosia ai ni mamanu eseese o le faʻasalalauina e fuafua i lona telē eletise.
O auala fa'agaioiga e lua e masani ona talanoaina:
- Faiga masani
- Faiga fa'a-axial
O le malamalama i le eseesega i le va o nei auala e lua e taua tele pe a filifilia pe mamanuina se antenna helical.
Antenna Helical Faiga Masani
In faiga masani, o le lautele atoa ma le va o le helix e laʻititi faʻaeletise pe a faʻatusatusa i le umi o le galu.
E fa'asaga tonu lava le fa'asalalauina o le radiation i le helix axis nai lo le fa'asaga tonu i ai. E mafai ona malamalama i le amioga eletise o se tu'ufa'atasiga o fanua e gaosia e se dipole eletise pu'upu'u ma se matasele la'ititi.
E fuafua i le geometry o le helix, le pitch angle, le fa'atulagaga o mea'ai, ma le itu e mata'ituina ai, o le polarization e mafua mai ai e ono laina sa'o, elliptical, pe i nisi mamanu e latalata i le li'o.
E masani ona la'ititi fa'ata'amilosaga masani (normal-mode helices), ae o latou la'ititi fa'ale-eletise e mafua ai ona maualalo le tete'e atu i le fa'asalalauina o le radiation. E mafai ona o'o atu ai i le maualalo o le lelei o le fa'asalalauina o le radiation ma le vaapiapi o le bandwidth nai lo le mamanu axial-mode.
O le mea lea e aoga ai pe a fai o le tele o le antenna o se faʻatapulaʻa tele ma e le manaʻomia se gain maualuga tele.
Ata 3. Fa'ata'ita'iga o le mamanu o le fa'asalalauina o se antenna helical mode-normal.
Antenna Helical Fa'a-Axial
O lefaiga fa'a'au'au, o nisi taimi e ta'ua o le end-fire mode, o le fa'atulagaga lea e sili ona feso'ota'i ma antenna helical maualuga-fa'atinoga.
I lenei faiga, o le malosiaga eletise e faʻasalalauina tele lava i luga o le axis o le helix, ma fausia ai se ave faʻasino.
O se mamanu masani axial-mode e faʻaaogaina ai se faataamilosaga helix e tutusa ma le tasi le galu:
[C \approx \lambda]
O le va o le liliu e masani ona faataamilo i:
[S \approx 0.2\lambda \text{ i le } 0.3\lambda]
ma le tusa ma le kuata o le galu o se amataga masani.
Mo le tele o mamanu masani o le axial-mode, e masani ona faʻaaogaina tulimanu o le pitch e tusa ma le 12°–14°.
I lalo o tulaga fa'ata'atitia talafeagai, o fanua e gaosia e liliu fa'asolosolo e tu'ufa'atasia ma le fausaga i luga o le helix axis. O lenei mea e maua ai se ave fa'asino fa'atasi ai ma le polarization fa'ata'amilomilo po'o le toetoe lava a fa'ata'amilomilo.
E a'afia fo'i le fa'atinoga o le antenna i le aofa'i o liliu. O le fa'ateleina o le aofa'i o liliu e mafai ona fa'ateleina ai le fa'asinomaga ma le maua a'o fa'aitiitia ai le ave autu, e ui o mamanu fa'atino e tatau fo'i ona mafaufau i le umi fa'amekanika, le leiloa o le uaea eletise, le fetaui lelei o le impedance, ma tapula'a fa'apipi'i.
Ata 4. Fa'ata'ita'iga o le mamanu o le fa'asalalauina o le antenna helical axial-mode fa'atasi ai ma se ave autu fa'asino.
Fa'apolarisasi Fa'ata'amilomilo i le Lima Taumatau ma le Lima Tauagavale
O se tasi o tulaga lelei tele o se antenna helical axial-mode o lona gafatia masani lea e faʻatupuina ai le polarization faʻataʻamilomilo.
E fuafua i le itu e milo ai ma le itu e fa'asalalau ai le radiation, e mafai ona mamanuina se helix e gaosia ai mea nei:
- RHCP — Fa'apōla'au Fa'ata'amilomilo i le Lima Taumatau
- LHCP — Fa'apōla'au Fa'ata'amilomilo i le Lima Agavale
E aoga tele le fa'ata'amilosaga fa'ata'amilomilo pe a le mafai ona tumau le fa'atulagaina lelei o le va o antenna e fa'asalalauina ma e taliaina.
Mo se faʻataʻitaʻiga, o satelite, vaʻalele, fausaga ea, faiga e feliuliuaʻi, ma masini fesoʻotaʻiga feaveaʻi e ono suia pea le itu e agaʻi i ai. O se antenna faʻataʻamilomilo e mafai ona faʻaitiitia ai le maaleale o le fesoʻotaʻiga i lenei suiga tulimanu.
E taua pea le fetaui lelei o le polarization. E sili atu ona fesoota'i se antenna RHCP ma se antenna RHCP, ae o se antenna LHCP e tatau ona fa'apipi'i fa'atasi ma se antenna LHCP. O polarizations fa'ata'amilomilo fa'afeagai e mafai ona i'u ai i le tele o le gau o le polarization.
Mo le iloiloga fa'ainisinia,fua fa'atatau o le axiale masani ona fa'aaogaina e fa'amatala ai le tulaga lelei o le circular-polarization. O se galu circularly polarized lelei e iai le axial ratio o le 0 dB, ae o antennas circularly polarized fa'atino e masani ona iloiloina e fa'atatau i se mana'oga axial-ratio ua fa'amaotiina i le frequency ma le angular range e mana'omia.
Mea e A'afia ai le Fa'atinoga o le Antenna Helical
O le amioga a se antenna helical e fesoʻotaʻi vavalalata ma lona geometry.
O fa'asologa taua o mamanu e aofia ai:
Li'o o le Helix
O le sootaga i le va o le faataamilosaga ma le galu e taua tele i le fuafuaina pe galue le antenna i le tulaga masani po o le tulaga axial.
Vaeluaina o Liliu
O le vāvāmamao e aʻafia ai le sootaga o le vaega i le va o tafega i luga o liliu tuaoi ma o lea e aʻafia ai le itu o le ave, impedance, ma le polarization.
Tulimanu o le Pitch
O le pitch angle e faʻamatalaina ai le vave o le alualu i luma o le helix i lona axis. O se parakalafa taua mo le faatumauina o le amio mautu axial-mode.
Numera o Taamilosaga
O le tele o liliu e masani ona faʻateleina ai le avanoa eletise ma e mafai ona maua ai le faʻasaʻo saʻo maualuga, ae latou te faʻateleina ai foʻi le umi o le antenna ma le faigata o masini.
Va'alele i le Eleele
O le telē ma le foliga o le reflector e aʻafia ai le mamanu o le faʻasalalauga i luma, le impedance, ma le faʻasalalauga i tua.
Fa'atusatusaga o le Fafaga ma le Impedance
E tusa lava pe sa'o le fua o le helix, o le le lelei o le impedance matching e mafai ona fa'ateleina ai le malosiaga fa'afo'i ma fa'aitiitia ai le fa'atinoga o le antenna. O lea la, e mana'omia e mamanu fa'atino ona iloilo le toe fo'i mai o le gau po'o le VSWR fa'atasi ai ma uiga o le radiation.
Fa'ata'ita'iga ma le Gain o le Radiation
I le faiga axial, o se antenna helical e gaosia ai se ave autu e fa'atotonugalemu i luga o le helix axis.
A o faʻateleina le umi o le eletise ma le aofaʻi o liliu, e masani ona faʻaitiitia le ave autu ma faʻateleina le faʻasinomaga o le antenna. E mafai foʻi ona aliali mai ni vaega i autafa, aemaise lava i ni fausaga uumi pe leʻi faʻaleleia.
O le mea lea e le tatau ai ona iloiloina le antenna e ala i le na o le gain. E masani ona mafaufau faatasi inisinia i ni uiga se tele:
- Maua
- Tupe maua ua fa'atinoina
- Lapo'a o le ave o le afa-malosi
- Fua fa'atatau o le axial
- VSWR po'o le toe fo'i mai o le gau
- Fua fa'atatau o luma-i-tua
- Tulaga o le itu-lobe
- Mama o le fa'apolarization
- Lelei o le fa'avevela
O lenei tuufaatasiga o parakalafa e maua ai se ata sili atu ona atoatoa o le faatinoga o le antenna nai lo le na o le tasi le tau o le gain.
Fa'amanuiaga o Antenna Helical
E tele ni fa'amanuiaga fa'ainisinia aoga e ofoina atu e antenna helical:
- Fausiaina fa'amekanika faigofie
- Malosiaga fa'alenatura o le fa'ata'amilosaga-polarization i le faiga axial
- Lapo'a fa'agaioiga aoga
- Fa'atinoga lelei o le fa'atonuga
- Fa'afanua e mafai ona fa'alauteleina mo vaega eseese o taimi
- Fa'atinoina o le RHCP po'o le LHCP e mafai ona fetu'una'i
- E talafeagai mo antenna ta'itasi po'o fa'asologa o antenna
Tapula'a o le Fuafuaga
E iai fo'i ni nai mea e tatau ona mafaufau i ai:
- Atonu e manaʻomia e mamanu axial-mode se umi faaletino tele
- O le maualuga o le gain e masani ona manaʻomia ai ni liliu se tele ma o lea la e umi atu ai le antenna
- E faalagolago tele le faatinoga i le sa'o o le fa'ata'ita'iga
- O fua o le eleele e aʻafia ai uiga o le radiation
- E tatau ona mamanuina lelei le fetaui o mea'ai
- E sili atu ona taua le lagolago fa'amekanika i le maualuga o le numera o liliu
- E mafai e lagona fa'afeagai o le fa'ata'amilosaga-polarization ona mafua ai le maualuga o le leiloa o le polarization mismatch
Fa'aoga Masani
E mafai ona maua antenna helical i le tele o faiga RF, e aofia ai:
- Fesootaiga satelite
- Telemetry ma le siakiina o va'alele i le vateatea
- Fesootaiga i le eleele
- Astronomi leitio
- Faiga feso'ota'iga i le ea ma le ea
- Telemetry RF
- So'otaga fa'asino VHF ma UHF
- Fa'alogo mamao
- Fuaina ma suʻesuʻega o le antenna
- Fa'ata'ita'iga o le fa'alava-polarization
- Su'ega o le faiga o feso'ota'iga
Aiseā e Tāua ai Antenna Helical i le Inisinia RF
O le antenna helical o se faʻataʻitaʻiga sili lea o le auala e pulea ai e le geometry o le antenna amioga eletise.
I le suia o fa'atulagaga e pei o le lapo'a, va, tulimanu o le pitch, ma le aofa'i o liliu, e mafai e inisinia ona fesuia'i mai se radiator lapo'a fa'apipi'i i se antenna fa'ata'amilomilo fa'asino.
O lenei sootaga i le va o le geometry faaletino ma le faatinoga eletise e taua foi pe a suʻesuʻeina tekinolosi antenna e sili atu ona alualu i luma e pei o antennas horn circularly polarized, antenna arrays, antennas satellite, antennas fuaina broadband, ma faiga fesoʻotaʻiga microwave.
E atia'e e le RF MISO ni antenna ma ni vaega o le microwave mo su'ega RF, feso'ota'iga, radar, fuaina o le antenna, ma fa'aoga fa'apipi'i o le system. O le malamalama i fausaga autu o le antenna e pei o le antenna helical e fesoasoani i inisinia e iloilo lelei ai tulaga taua e aofia ai le frequency range, gain, polarization, axial ratio, beamwidth, VSWR, ma le radiation pattern.
Mo nisi fa'amatalaga e uiga i antenna, fa'amolemole asiasi i le:
Taimi na lafoina ai: Aokuso-07-2026
