Antena helicoidal de 10 vueltas
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El diseño y las dimensiones de la antena se han tomado del Ejemplo 6-2 de la página 239 de "Antenna Theory and Design" de Stutzman y Thiele [1]. La frecuencia central es de 8 GHz y la circunferencia de la hélice es de 3,45 cm. La hélice está construida con un giro a la derecha (en el sentido de las agujas del reloj) para producir un patrón de campo lejano polarizado circularmente a la derecha. La separación entre espiras es de 0,796 cm. En las figuras 6-14a y 6-14c [1] se muestra la anchura teórica del haz a media potencia de 44 grados y 39 grados. Estas dos anchuras de haz representan un valor tomado de mediciones y calculado a partir de teoría simple.
La antena se construye en XFdtd utilizando el script helix. La hélice se expandirá a lo largo del eje Z y tendrá un radio de 0,549 cm. Además de la hélice, un pequeño plano de tierra 2D se centra en la base de la hélice con dimensiones de 4 cm x 4 cm. En la figura 1 se muestra la geometría del modelo CAD resultante. Se malló con un tamaño de celda cúbica de 0,3 mm.
La ganancia del haz principal se traza en una línea bidimensional para determinar la anchura del haz a media potencia. El gráfico de la figura 4 indica una anchura del haz de media potencia de aproximadamente 42,5 grados, que se sitúa entre los dos valores proporcionados por Stutzman y Thiele. La figura 5 es el corte 2D completo en phi = 0 grados.
Referencia
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Stutzman y Thiele. Antenna Theory and Design. 2ª ed. Nueva York: John Wiley and Sons, 1998.
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