Калькулятор спіральної антени
Як вона працює
Коли довжина витка близька до довжини хвилі, спіраль перестає бути котушкою й починає випромінювати уздовж власної осі — з круговою поляризацією. Це найпростіший спосіб отримати кругову поляризацію без жодних фазуючих кіл, і саме тому спіраль стоїть на половині наземних станцій супутникового звʼязку.
| Частота (МГц) | |
| Діаметр спіралі | |
| Діаметр спіралі (мм) | |
| Кількість витків | |
| Кут підйому (°) | |
| Геометрія | |
| Довжина витка | |
| Крок намотки | |
| Загальна довжина антени | |
| Діаметр рефлектора (≥ 0.8 λ) | |
| Характеристики | |
| Підсилення | |
| Ширина діаграми за −3 дБ | |
| Вхідний опір | |
| Осьове відношення | |
📐 Формули розрахунку
Умова осьового режиму:
0.75 λ < C < 1.33 λ C = π × D — довжина витка
кут підйому α = 12…14°
S = C × tan α крок намотки, за α = 14° це ≈ λ/4
Характеристики (Kraus):
G[дБі] = 11.8 + 10 × log10( (C/λ)² × N × (S/λ) )
HPBW = 52° / ( (C/λ) × √(N × S/λ) )
Z ≈ 140 × (C/λ) [Ом]
AR = (2N + 1) / (2N) осьове відношення
Діаметр рефлектора ≥ 0.8 λ
Позначення:
N— кількість витків,AR— осьове відношення (1.0 — ідеальна кругова поляризація)
Обмеження калькулятора:
- Формула Крауса завищує підсилення за понад 14 витків — калькулятор про це попереджає
- Поза межами 0.75…1.33 λ антена не працює в осьовому режимі; розрахунок блокується попередженням
- Вхідний опір 140·(C/λ) — наближення; реальний залежить від того, як зроблений перехід біля рефлектора
- Не враховано вплив діаметра дроту: на тонкому дроті смуга вужча
🎯 Практичне застосування
- Приймання супутників. Кругова поляризація знімає проблему обертання апарата в польоті.
- GPS і L-діапазон. Мала спіраль на 1575 МГц — класична конструкція.
- Радіозвʼязок через QO-100 і подібні: спіраль простіше зробити, ніж патч із двома збудженнями.
Практичні поради:
- Напрям намотки задає RHCP чи LHCP. Помилка коштує 20 дБ — перевірте, яка поляризація потрібна.
- Рефлектор може бути і плоским диском, і чашкою: чашка трохи піднімає підсилення й прибирає задню пелюстку.
- Узгодження роблять смужкою на першому півтора витка — це простіше за будь-який трансформатор.
- Спіраль широкосмугова: одна антена перекриває 1.7:1 за частотою без переробки.
© 2026 UR3PKI · CyberDev.Space · Контент ліцензовано за умовами CC BY-NC-SA 4.0.
Як послатися на цей калькулятор
UR3PKI. «Калькулятор спіральної антени». CyberDev.Space. https://cyberdev.space/radio/calculators/antennas/helical_antenna (ліцензія CC BY-NC-SA 4.0).Ліцензія дозволяє вільно використовувати ці матеріали, зокрема в навчальних посібниках, але лише із зазначенням автора та посиланням на джерело.