Cette calculatrice permet de déterminer les paramètres de conception de base pour une antenne hélicoïdale à partir de la longueur d’onde, du nombre de spires (N) et de l’espacement entre les spires (S, en longueurs d’onde). Elle est utile pour les ingénieurs RF et concepteurs d’antennes afin d’optimiser le gain, la directivité et la taille de l’antenne.
Helical Antenna Design formula
Diamètre : D = λ / 3.14 (en cm)
Circumference (m) = π * D
Cλ (normalisé en longueurs d’onde) = (π * D) / λ
HPBW (°) = 52 / (Cλ * sqrt(N * S))
First Null (°) = 115 / (Cλ * sqrt(N * S))
Gain (dB) = 10.8 + 10 * log10(N * S)
Aperture efficace Ae (m²) = (G_linear * λ²) / (4 * π)
Ces formules permettent de calculer le diamètre, le gain, le lobe principal, la largeur du faisceau et l’aperture effective d’une antenne hélicoïdale, assurant un dimensionnement correct pour la fréquence et les spires choisies.
Exemple : Antenne hélicoïdale pour λ = 0.1 m, N = 5, S = 0.25 λ
D = 0.1 / 3.14 ≈ 0.0318 m (3.18 cm)
Cλ = (π * 0.0318) / 0.1 ≈ 1
HPBW = 52 / (1 * sqrt(5 * 0.25)) ≈ 46.4°
First Null = 115 / (1 * sqrt(5 * 0.25)) ≈ 102.6°
Gain = 10.8 + 10 * log10(5 * 0.25) ≈ 12 dB
Ae ≈ (G_linear * λ²) / (4 * π) ≈ 0.01 m²
Exemple : Antenne hélicoïdale pour λ = 0.05 m, N = 8, S = 0.2 λ
D = 0.05 / 3.14 ≈ 0.0159 m (1.59 cm)
Cλ = (π * 0.0159) / 0.05 ≈ 1
HPBW = 52 / (1 * sqrt(8 * 0.2)) ≈ 41.1°
First Null = 115 / (1 * sqrt(8 * 0.2)) ≈ 90.9°
Gain = 10.8 + 10 * log10(8 * 0.2) ≈ 12.3 dB
Ae ≈ (G_linear * λ²) / (4 * π) ≈ 0.002 m²
Principaux usages de la calculatrice
- Conception d’antennes hélicoïdales pour systèmes RF
- Calcul du gain et de la directivité
- Dimensionnement du diamètre et du lobe principal
- Évaluation de l’aperture effective pour les liaisons radio