Спиральные антенны

Спутниковые системы используют волны эллиптической, близкой к круговой поляризации. Волны такой поляризации позволяют получить спиральные антенны. Спиральная антенна (рис. 11.20) состоит из металлического проводника, свернутого по об­разующей цилиндра или конуса в спираль, расположенную над плоским экраном так, что ось спирали перпендикулярна плоско­сти экрана. В диапазоне сантиметровых волн экран диаметром (0,6... 1) выполняется сплошным, а в диапазонах дециметровых и метровых волн из металлической сетки.

Рис. 11.20. Спиральные антенны: а — цилиндрическая однозаходная;

б — коническая двухзаходная

Коаксиальный фидер подводят к спирали обычно не по осевой линии, а по образующей и подключают непосредственно к первому витку.

При диаметре спирали, меньшем 0,18, антенна работает как штыревая с малым сопротивлением излучения. При диаметре спи­рали, большем 0,45, ДН антенны раздваивается относительно оси. При диаметре спирали (0,25... 0,45) антенна создает макси­мальное излучение вдоль оси по направлению движения волны тока (рис. 11.21,а). В основном применяются спиральные антен­ны осевого излучения. В спиральной антенне с длиной витка, рав­ной примерно длине волны (l=), и при числе витков больше трех устанавливается режим бегущей волны.

При прохождении бегущей волны тока по спирали созда­ется эллиптически (близкая к круговой) поляризованная волна. Фазовая скорость волны тока вдоль провода оказывается нес­колько меньше скорости волны в свободном пространстве, за счет чего каждый последующий виток имеет несколько запаздываю­щую фазу тока. Это позволяет рассматривать спираль как антен­ну бегущей волны.