آنتن مارپیچی نرمال (Normal Mode Helical Antenna)، در فیزیک (Physics)
انواع آنتن ها (Antenna) را در آموزش زیر شرح دادیم :
آنتن مارپیچی نرمال (Normal Mode Helical Antenna) :
آنتن مارپیچی نرمال (یا حالت عمودی) حالتی است که ابعاد مارپیچ نسبت به طول موج کوچک است (
\[ \pi D \ll \lambda \]و
\[ S \ll \lambda \]). در این حالت، آنتن مانند یک دوقطبی کوتاه عمل می کند که با یک سلف (سیم پیچ) سری شده است تا طول الکتریکی آن افزایش یابد. الگوی تشعشعی آن مشابه یک دوقطبی کوتاه (شکل دونات) و با قطبش خطی است.
هدف اصلی از استفاده از حالت نرمال، کوچک سازی ابعاد آنتن است. با پیچاندن سیم به صورت مارپیچ، طول فیزیکی آنتن کاهش می یابد، اما طول الکتریکی آن برای تشدید در فرکانس مورد نظر کافی می شود. این همان اصلی است که در آنتن های لاستیکی (Rubber Ducky) استفاده می شود.
در حالت نرمال، آنتن را می توان به صورت ترکیبی از یک دوقطبی کوچک (بخش عمودی سیم ها) و یک حلقه کوچک (بخش حلقوی هر دور) مدل کرد. در فرکانس تشدید، مؤلفه های میدان الکتریکی و مغناطیسی با هم ترکیب می شوند. اگر گام و قطر به درستی انتخاب شوند، می توان به قطبش دایره ای نیز دست یافت، اما معمولا قطبش خطی غالب است.
بهره آنتن مارپیچی نرمال بسیار پایین است (معمولا کمتر از ۰ دسی بل) و پهنای باند آن نیز محدود است، زیرا ضریب کیفیت
\[ Q \]آن بالا است. رابطه
\[ Q \approx \frac{1}{(ka)^3} \](با
\[ a \]طول مؤثر) نشان می دهد که هر چه آنتن کوچکتر باشد،
\[ Q \]بالاتر و پهنای باند کمتر است.
کاربرد اصلی این آنتن در دستگاه های قابل حمل (مانند واکی تاکی، گوشی های بی سیم، کلیدهای بازکننده درب خودرو) است که اندازه کوچک اهمیت بیشتری از کارایی بالا دارد.
