Спиральные антенны Широко применяются в диапазонах сантиметровых, дециметровых и, реже, метровых волн в качестве антенн осевого излучения с вращающейся поляризацией поля. Цилиндрическая спиральная антенна Антенна состоит из спирального провода, соединенного с внутренним проводником возбуждающего коаксиального кабеля. Внешний провод (оплетка) кабеля присоединена к металлическому диску (экрану), который препятствует проникновению тока, текущего по внутренней поверхности кабеля на его наружную поверхность. Кроме того диск играет роль рефлектора, уменьшая излучение антенны в заднее пространство. Для обеспечения режима осевого излучения диаметр спирали Dсп выбирают так, что-бы длинна витка L была примерно равна длине волны тока в спирали λсп (при этом Dсп≈λсп/П). Теоретические исследования показывают, что в бесконечной спирали при L=λсп устанавливается режим бегущей волны тока с фазовой скоростью V≈0.8c (c - скорость света) и λсп=λV/c, где λ - длинна волны в свободном пространстве. При укорочении длинны волны λ фазовая скорость повышается, при уменьшении λ фазовая скорость V - уменьшается. Для обеспечения max КНД необходимо: L=(S+λ+λ/2N)V/c где N - количество витков. Для достижения максимальной широкополосности угол намотки α выбирается 12...15º [S=(0.15...0.3)λ]. Радиус экрана (сплошного или решетчатого) берется (0.5...0.8)L где L - длинна спирали. При числе 3<N<11: Θ0≈115º/(L/λ*√(NS/λ)); Θ0.5≈51º/(L/λ*√(NS/λ)); D≈15(L/λ)²(NS/λ); Rвх≈140L/λ где Θ0 - ширина диаграммы направленности ДН Θ0.5 - ширина ДН по половине мощности D - КНД Для снижения уровня бокового и заднего излучений спирали снабжают конусным рефлектором, с углом при вершине равным 45º, что приводит к некоторому сужению рабочей полосы частот и появляется реактивная составляющая входного сопротивления. Увеличение NL/λ и соответственно размера L приводит к повышению направленности антенны.
Для снижения уровня бокового и заднего излучений спирали снабжают конусным рефлектором, с углом при вершине равным 45º, что приводит к некоторому сужению рабочей полосы частот и появляется реактивная составляющая входного сопротивления. Увеличение NL/λ и соответственно размера L приводит к повышению направленности антенны.