Wie heißt diese Antenne und wie sieht die Polarisation und das Strahlungsmuster aus?

Ich war auf der Suche nach spiralförmigen Antennendesigns und hielt hier an , um mich umzusehen, als ich diese Antenne (unten) sah. Ich vermute, es hat eine etwas omnidirektionale Eigenschaft, die vorteilhaft wäre, um ein Auto / Flugzeug / Hubschrauber anzubringen, um mit einer spiralförmigen "Kommandostation" -Antenne zu kommunizieren, die manuell zurückgerichtet werden kann.

  • Wie heißt dieses Antennendesign?
  • Wie sieht das Strahlungsmuster dreidimensional aus ? Ist es einem vertikalen Dipol mit Isotropie in der horizontalen Ebene und Nullen oben und unten ähnlich oder unterscheidet es sich wesentlich?
  • Was ist mit Polarisation - linear? kreisförmig? azimutal? gemischt?

Ich habe eine Übersetzung versucht, aber sie scheint die Antenne selbst nicht zu beschreiben. Diese sind auch ganz links im zweiten Bild zu sehen.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

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Es ist eindeutig beabsichtigt, zirkular polarisiert zu sein. Das bedeutet, dass die Strahlung in allen spezifischen Winkeln geopfert wird, um viele abzudecken. Mit anderen Worten, es würde wahrscheinlich sowohl mit horizontalen als auch mit vertikalen Empfangsantennen gleich gut funktionieren. Dies ist ähnlich wie bei UKW-Radiosendern. Es ist ein Kompromiss, um möglichst viele Empfänger abzudecken, auf Kosten der Reichweite. Auf FM ist das kein Problem, weil sie einfach viel Strom hineinpumpen oder Antennenschächte hinzufügen. Dieser ist vertikal aufgestellt, aber sie hängen oft an der Seite von Türmen, um bestimmte Richtungen abzudecken.
@SDsolar "eindeutig" denn warum? Inwiefern ist das klar? Für alle klar? Kann man anhand einer Antenne feststellen, ob sie zirkular polarisiert ist oder nicht? Können Sie auch deutlich erkennen, ob die fragliche Antenne rechts- oder linkszirkular polarisiert ist?
Eindeutig - wegen der Form und Anordnung der Elemente. Sie sind im Allgemeinen gekrümmt statt gerade und nicht alle in einer Ebene. Wenn Sie rechts oder links sagen, denken Sie wahrscheinlich an Satellitenantennen, die wie eine Helix gebaut sind, bei der das Ganze so gebaut ist, dass es sich in eine Richtung dreht. Aber eine Antenne wie diese ist beides, wie man an der Form erkennen kann. Googeln Sie etwas über UKW-Rundfunkantennen und Sie werden sehen, dass sie diesem Beispiel eher ähneln. Die ganze Idee ist, es dem Zuhörer leichter zu machen, indem er seine Polarisationsüberlegungen beseitigt.
@SDsolar Entschuldigung, Sie sagen, dass diese Antenne sowohl rechtshändig als auch gleichzeitig linkshändig polarisiert ist? Ich glaube nicht, dass noch so viel googeln das in Einklang bringen kann. Können Sie irgendwelche vorhandenen Beweise für eine grobe Rundstrahlantenne (innerhalb einer horizontalen Ebene) zeigen, die gleichzeitig gleiche Energiemengen in beide Kreisrichtungen überträgt, die nicht wirklich nur lineare Polarisation ausstrahlt? Ich denke, es ist mathematisch nicht möglich, und ich glaube nicht, dass Sie in der Lage sein werden, welche zu finden.
Schauen Sie sich die Handlung hier an: Circular-Wireless.com/en/conceptos-sobre-antenas/… Und ja, UKW-Rundfunkantennen sind gleichzeitig rechts- und linkshändig.
@SDsolar danke, das ist der Link in der akzeptierten Antwort , in dem die Vorteile der Ablehnung eines CP-Sinnes diskutiert werden, um beispielsweise die Empfindlichkeit gegenüber reflektierten relativ zu direkten Signalen zu verringern. In diesem Fall um etwa 10 und 12 dB bei 1,3 und 2,4 GHz. Ich denke, UKW-Rundfunk ist manchmal in beide linearen Richtungen (mit einer Phasenverzögerung) polarisiert, um eine einzige zirkulare Polarisation zu erzeugen, so dass UKW-Empfänger (mit typischerweise linear polarisierten Antennen) ein Signal mit weniger Aussetzern empfangen, die durch Reflexionen und Drehungen entlang des Weges verursacht werden .
Du hast absolut recht, @uhoh. Wie beim Autofahren und Kurven fahren und so. Reflektierte Signale in Städten sind eine besondere Herausforderung. Deshalb gibt es so viele Mobilfunkstandorte für unsere Telefone. Jedes Mal, wenn es von einer ebenen Oberfläche wie einem Gebäude oder Wasser abprallt, wird nur die Polarisationskomponente in dieser Ebene mit einer signifikanten Stärke reflektiert. Mit der Einführung von 5G werden wir eine enorme Zunahme der Dichte an Mobilfunkstandorten erleben, um die von ihm bereitgestellten Hochgeschwindigkeitsverbindungen aufrechtzuerhalten. Es ist dazu bestimmt, Kabelfernsehen, Telefonleitungen und alles zu ersetzen. Es muss zuverlässig sein.
Das ist ein tolles Foto der kurzen Helix-Antennen. Sie sind sehr gut verarbeitet und sehen toll aus. Sind sie für eine Art terrestrischen Empfang wie digitales Fernsehen oder UKW?

Antworten (2)

Das scheint eine Kleeblattantenne zu sein.

Es ist zirkular polarisiert. Und das Strahlungsmuster ähnelt einer Dipolantenne.

Hier sind einige weitere Details: https://www.antenna-theory.com/antennas/cloverleaf.php

Um zu vermeiden, dass dies eine reine Link-Antwort ist, könnten Sie das Strahlungsmuster hier in Ihrem Beitrag beschreiben, anstatt Leute für die Antwort von der Website zu schicken? Ein Screenshot des Strahlungsmusters wäre auch hilfreich. Danke!

Kleeblattantenne, zirkular polarisiert.

Eine Einführung, mehr oder weniger: https://www.antenna-theory.com/antennas/cloverleaf.php

Ein Artikel: Rexiramdhan & Thalib (2020) „ Design and Analysis of Circular Polarized Receiver Antenna as Video Stabilizer in UHF Television “ Int. J. Comp. App. (0975 – 8887) V. 175, Nr. 30.

Obwohl sie es "Design" nennen, liefern sie zufällig keine Designformeln, alles wurde simuliert ... stell dir vor. Ihr VSWR scheint darauf hinzudeuten, dass die Impedanz etwas besser abgestimmt werden könnte (vielleicht durch Anpassen des Drahtdurchmessers?). Die Bandbreite wird auch vom Drahtdurchmesser beeinflusst.

Das Muster ist toroidal, wie das eines vertikalen Dipols, hat aber eine zirkulare Polarisation, was bedeutet, dass es relativ unabhängig von der Winkelausrichtung ist. Ich glaube, dass sie aus diesem Grund für Fernsteuerungsanwendungen, Drohnen und dergleichen beliebt sind.

Es gibt wahrscheinlich auch etwas für Multipath zu sagen, das sich möglicherweise nicht so gut aufhebt (so tiefe Nullen hat) wie lineare Polarisation, wodurch selbst unter diesen Bedingungen eine gewisse Verbindungsqualität aufrechterhalten wird. Multipath kann auch eine lineare Polarisation aus einer Zirkularpolarisation erzeugen, wodurch das Original oder andere zufällige Winkel nicht vollständig aufgehoben werden. Und einige Mehrwege können tatsächlich die axialen Nullstellen der Antenne abdecken, sodass sie in einer realen Umgebung immer noch ziemlich omnidirektional sein können.

Die anderen Antennen im zweiten Bild scheinen spiralförmig zu sein.

Das würde Sinn machen. Es erinnert mich an eine Präsentation, die ich von einer omnidirektionalen UHF(?)-Antenne gesehen habe, die für das US Space Shuttle entwickelt und verwendet wurde, um die Kommunikation mit Astronauten zu ermöglichen, wenn sie sich außerhalb des Shuttles befanden. Die Präsentation war urheberrechtlich geschützt, daher kann ich nichts davon posten.
@SteveSh ein einfacher gekreuzter Dipol mit einem Element 90 ° zum anderen (senkrecht und um 90 ° phasenverschoben gespeist) ist wirklich omnidirektional. Dies geschieht durch sanftes Variieren von CP auf der Achse zu LP in der Ebene der Dipole.
Wie heißt diese Antenne und wie sieht die Polarisation und das Strahlungsmuster aus?
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