ヘリカルアンテナ計算機

ヘリカルアンテナは、円偏波を必要とする衛星通信やその他の用途で広く使用されています。この計算機は、周波数、直径、巻数に基づいて、ヘリックスの長さ、ピッチ角、波長などの主要なパラメータを決定するのに役立ちます。

歴史的背景

ヘリカルアンテナは、1946年にJohn Krausによって最初に記述されました。それらは、その簡素性、製造の容易さ、そして円偏波放射の広いビームを生成する能力で知られており、多くの通信システムに最適です。

計算式

この計算機で使用される式は次のとおりです。

\[ \text{波長} = \frac{c}{f} \]

\[ \text{ヘリックス長} = N \times \text{波長} \]

\[ \text{ピッチ角} = \arctan\left(\frac{\text{波長}}{\text{円周}}\right) \times \frac{180}{\pi} \]

ここで：

• \( c \) は光速（\( 299,792,458 \) m/s）、
• \( f \) は周波数（Hz）、
• \( N \) は巻数、
• 円周は\( \pi \times \text{直径} \)として計算されます。

計算例

周波数150 MHz、直径0.5メートル、巻数10回のヘリカルアンテナの場合：

• 波長：\( \frac{299,792,458}{150 \times 10^6} = 1.9986 \) メートル
• ヘリックス長：\( 10 \times 1.9986 = 19.986 \) メートル
• ピッチ角：\( \arctan\left(\frac{1.9986}{1.5708}\right) \times \frac{180}{\pi} \approx 51.8^\circ \)

重要性と使用シナリオ

ヘリカルアンテナは、円偏波を伝送および受信する能力により、衛星通信システムで広く使用されています。その設計の簡素さと効率性により、商業用およびアマチュア無線用途で人気のある選択肢となっています。

よくある質問

1. ヘリカルアンテナの利点は何ですか？

   • ヘリカルアンテナは円偏波と広い放射パターンを提供するため、衛星通信やその他の長距離通信用途に最適です。

2. ヘリカルアンテナのビーム幅を調整するにはどうすればよいですか？

   • ビーム幅は、巻数、ヘリックスの直径、ピッチ角を変えることで調整できます。

3. ヘリカルアンテナは送受信の両方で使用できますか？

   • はい、ヘリカルアンテナは信号の送受信の両方で使用できるため、通信システムにおいて汎用性があります。

この計算機は、通信システム用のヘリカルアンテナの設計または分析に関わるすべての人にとって貴重なツールです。