Antena helicoidal

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Antena helicoidal

La antena helicoidal o antena hélice es una antena con forma de solenoide, es una evolución del monopolo vertical, en la cual el monopolo vertical ha sido modificado para tomar la forma de un solenoide.
Una antena helicoidal es una de VHF o de UHF, ideal para aplicaciones donde se requiere irradiar ondas electromagnéticas de polarización circula, más que de polarizaciónhorizontal o vertical. Una antena helicoidal se puede usar como antena de un solo elemento, o se puede apilar en dirección horizontal o vertical en un conjunto, para modificar su pauta de radiación, aumentando la ganancia y disminuyendo el ancho de banda del lóbulo primario.

En la fig. 10-30 se ve una antena helicoidal básica de radiación longitudinal. El elemento excitado de la misma es unahélice rígida, con espiras espaciadas y con la longitud aproximada del eje igual al producto de la cantidad de vueltas por la distancia (paso) entre las vueltas. Una antena helicoidal se monta en un plano de tierra formado por un metal macizo, o por una malla metálica como de tela de gallinero. Con una antena helicoidal hay dos modos de propagación; normal y axial. En el modo normal, la radiaciónelectromagnética es en ángulo recto con el eje de la hélice. En modo axial, la radiación va en dirección acial y produce una distribución de banda ancha y relativamente direccional. Si la circunferencia aproximada de la hélice es un cuarto de onda, las ondas viajeras se propagan por las espiras de la hélice e irradian una onda de polarización circular. Con las dimensiones de la fig. 10-30, lasfrecuencias dentro de 20% de la frecuencia central producen una directividad casi de 25, y una abertura de haz de 90º entre ceros.
Es un tipo de antena que presenta un comportamiento de banda ancha. Una hélice es el resultado de bobinar un hilo conductor sobre un cilindro de diámetro constante. Los parámetros geométricos de diseño de una hélice son: su diámetro, la separación entre dos vueltas o paso dela hélice, el número de vueltas, el diámetro del hilo y el sentido del bobinado (a derechas o izquierdas).
En función de las dimensiones de la hélice existen dos modos básicos de funcionamiento: el modo normal y el modo axial.

Este tipo de antena, puede diseñarse para una gran cantidad de frecuencias de operación, y puede emplearse en comunicaciones especiales, en telefonía satelital, GPS,televisión en las bandas UHF y VHF.
Consiste de un conductor en forma de pequeños lazos y dipolos conectados en seria en forma circular a lo largo del eje normal a la tierra. Las características de radiación de la antena varían controlando el tamaño de sus propiedades geométricas en comparación a la longitud de onda y puede generar la polarización elíptica, lineal y circular.

CARACTERÍSTICASTÉCNICAS

Polarización

La polarización de la antena helicoidal es de tipo circular (horizontal y vertical por partes iguales). Las antenas helicoidales pueden recibir señales con cualquier tipo de polarización lineal, tal como polarización horizontal o vertical, pero las antenas polarizadas a la derecha sufren un severo aumento pérdida al recibir señales a la izquierda, y viceversa.Impedancia

La impedancia de la antena hélice es baja. Por lo tanto, es preciso adaptarla a los 50 Ohmios de los transmisores con algún tipo de adaptador de impedancia.
La impedancia Terminal

Permanece casi constante para un amplio rango de frecuencias, todo esto previendo que el grado de inclinación y el número de vueltas no sea pequeño.
Resonancia

La antena hélice es resonante a una frecuenciafundamental.
Ganancia:

La ganancia de una antena helicoidal depende de varios factores, que incluyen el diámetro de la hélice, la cantidad de vueltas en la hélice, el paso o distancia entre vueltas, y la frecuencia de operación. La ecuación que define la ganancia de una antena helicoidal es:

En donde:
Ap(dB) es la ganancia de potencia de la antena (dB)
D es el diámetro de la hélice...
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