Простая спиральная антенна с рупорным рефлектором

Самая простая спиральная антенна, пригодная для работы с WiFi диапазоном – это однозаходная спираль с равным шагом, с рефлектором и согласующим отрезком.

С Вами Тимур Гаранин и сегодня мы рассчитаем такую антенну.

Рассчитывать будем антенну из 10 витков на центральную частоту, к примеру, пятого канала WiFi, 2432 МГц.

Такая антенна будет достаточно широкополосна и легко покроет весь диапазон 2,4 ГГц.

Итак:

Центральная частота f:  2432  МГц

Число витков спирали N:  10

Шаг намотки спирали (в длинах волн) s:  0.25  λ

Длина волны λ:  123.3  мм

Длина антенны l2:  308.2  мм

Общая длина провода lw:  1271 мм

Внутренний диаметр спирали d2:  39.2  мм

Шаг спирали (между центрами) s:  30.8  мм

Диаметр провода dw:  2.5  мм

Минимальный диаметр круглого рефлектора d3:  99 мм

Минимальная сторона квадратного  рефлектора d3:  136 мм

Прибл. усиление антенны G, не менее: 11.56  dBi

Входное сопротивление антенны R:  140  Ω

Полоса частот по уровню 3дБ:  375.8  МГц

F3max :  2627.15 МГц

F3min :  2251.34 МГц

Ширина основного лепестка по уровню 3дБ ΔΦ:  33°

Треугольный согласующий трансформатор 140/50 Ω

Длина треугольника L:  72 мм

Высота треугольника H:  17 мм

Стоит ли увеличивать количество витков антенны? Исходите из таких соображений:

Удвоение количества витков увеличивает усиление всего лишь на 2 dBi, при этом габарит антенны вырастает вдвое, увеличивается её чувствительность к точности параметров и сужается рабочая полоса.

Я бы не стал делать антенну более, чем на 10 витков.

Теперь пару слов по поводу рефлектора. Обычно с такой антенной используется круглый или квадратный плоский рефлектор.

Однако, если применить конические борты к рефлектору, т.е. по сути создать рупор, то диаграмма направленности антенны заметно улучшится, обрежутся боковые и задние лепестки. И за счёт этого возрастёт усиление в максимуме ДН, примерно на 2 dBi, что весьма неплохо.

Диаграмма направленности у спиральной антенны будет иметь узкий луч как в горизонтальной так и вертикальной плоскости, поэтому она пригодна для передачи и приёма данных в одну точку, и желательно с такой же антенной с круговой поляризацией.

Также антенна принимает и линейную вертикальную и горизонтальную поляризацию, но на 3 dBi слабее.

Друзья, поддержите канал комментарием и репостом. Подписывайтесь, смотрите другие ролики на канале, изучайте материалы в описании.

Спасибо! Удачи!

Запись опубликована в рубрике Образовательные ролики с метками , , , , , , , , , , , , , , , , . Добавьте в закладки постоянную ссылку.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *