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!
