Questa calcolatrice serve a calcolare i parametri di base per il progetto di un’antenna elicoidale, dati la lunghezza d’onda, il numero di spire (N) e la spaziatura tra le spire (S, in lunghezze d’onda).
Formule utilizzate nella calcolatrice
Diametro: D = λ / 3.14
Circumferenza (metri) = π * D
Cλ (normalizzato in lunghezze d’onda) = (π * D) / λ
HPBW = 52 / ( Cλ * sqrt(N * S) )
Primo Null = 115 / ( Cλ * sqrt(N * S) )
Guadagno (dB) = 10.8 + 10 * log10(N * S)
Apertura efficace Ae = (G_linear * λ^2) / (4 * π)
Spiegazione delle formule
D è il diametro dell’antenna in metri (mostrato in cm). Cλ è la circonferenza normalizzata alla lunghezza d’onda e viene utilizzata per calcolare l’HPBW e il primo null. HPBW è l’angolo del fascio a metà potenza, il Primo Null rappresenta l’angolo del primo minimo del fascio. Il guadagno indica l’amplificazione del segnale dell’antenna in dB, mentre l’apertura efficace Ae indica l’area equivalente dell’antenna in metri quadrati.
Esempio 1: Antenna standard
λ = 0.3 m, N = 5, S = 0.25
D = 0.3 / 3.14 ≈ 0.095 m (9.5 cm)
Cλ = (π * 0.095) / 0.3 ≈ 0.994
HPBW = 52 / (0.994 * sqrt(5 * 0.25)) ≈ 46.6°
Primo Null = 115 / (0.994 * sqrt(5 * 0.25)) ≈ 103°
Guadagno = 10.8 + 10 * log10(5 * 0.25) ≈ 12.6 dB
Ae ≈ (G_linear * 0.3^2) / (4 * π) ≈ 0.012 m²
Esempio 2: Antenna più lunga
λ = 0.2 m, N = 8, S = 0.3
D = 0.2 / 3.14 ≈ 0.064 m (6.4 cm)
Cλ = (π * 0.064) / 0.2 ≈ 1.006
HPBW = 52 / (1.006 * sqrt(8 * 0.3)) ≈ 33.5°
Primo Null = 115 / (1.006 * sqrt(8 * 0.3)) ≈ 74°
Guadagno = 10.8 + 10 * log10(8 * 0.3) ≈ 14.6 dB
Ae ≈ 0.017 m²
Esempio 3: Antenna corta
λ = 0.5 m, N = 3, S = 0.2
D = 0.5 / 3.14 ≈ 0.159 m (15.9 cm)
Cλ = (π * 0.159) / 0.5 ≈ 1.0
HPBW = 52 / (1.0 * sqrt(3 * 0.2)) ≈ 67.2°
Primo Null = 115 / (1.0 * sqrt(3 * 0.2)) ≈ 148°
Guadagno = 10.8 + 10 * log10(3 * 0.2) ≈ 10.6 dB
Ae ≈ 0.021 m²