آنتن مارپیچی (Helical Antenna - also in wire)، در فیزیک (Physics)
انواع آنتن ها (Antenna) را در آموزش زیر شرح دادیم :
آنتن مارپیچی (Helical Antenna - also in wire) :
آنتن مارپیچی (Helical Antenna) یک آنتن موج رونده است که از یک سیم به شکل مارپیچ (هلکس) ساخته شده است. این آنتن بسته به نسبت محیط مارپیچ به طول موج، در دو حالت مختلف کار می کند: حالت نرمال (عمودی) و حالت محوری. در حالت محوری، به عنوان یک آنتن موج رونده با قطبش دایره ای و بهره بالا عمل می کند.
در حالت محوری (Axial Mode)، محیط مارپیچ در حدود یک طول موج است (
\[ C \approx \lambda \]) و گام مارپیچ نیز حدود
\[ \lambda/4 \]است. در این حالت، موج در طول سیم مارپیچ حرکت می کند و با سرعتی کمتر از نور منتشر می شود. این کاهش سرعت باعث می شود که میدان های حاصل از هر دور مارپیچ در جهت محور هم فاز شوند. نتیجه یک پرتو باریک در امتداد محور مارپیچ با قطبش دایره ای و بهره بالا (بین ۱۰ تا ۲۰ دسی بل) است.
در حالت نرمال (Normal Mode)، ابعاد مارپیچ در مقایسه با طول موج کوچک است (
\[ D \ll \lambda \]و
\[ C \ll \lambda \]). در این حالت، آنتن مانند یک دوقطبی کوتاه بارگذاری شده با سلف عمل می کند و الگوی تشعشعی آن همه جهته و با قطبش خطی است. بهره آن پایین است. این حالت در آنتن های لاستیکی (Rubber Ducky) دیده می شود.
آنتن مارپیچی در حالت محوری یک آنتن موج رونده است، زیرا موج در طول ساختار حرکت می کند و انرژی را به تدریج تشعشع می کند. طول کل مارپیچ معمولا چندین طول موج است. با افزایش تعداد دور، بهره افزایش می یابد. امپدانس ورودی آن در حالت محوری تقریبا مقاومتی و حدود ۱۰۰-۲۰۰ اهم است.
کاربردهای آنتن مارپیچی شامل مخابرات ماهواره ای (مخصوصا برای ماهواره های مدار پایین)، کنترل از راه دور، و آنتن های با بهره بالا در فرکانس های UHF و بالاتر است. قطبش دایره ای آن برای ارتباطات فضایی بسیار مناسب است، زیرا اثرات چرخش فارادی (Faraday Rotation) در جو را کاهش می دهد.
