Antenne hélice axiale

par **14RC126** Dim 4 Fév - 9:14

L'antenne hélice axiale doit son nom au fait qu'elle rayonne principalement dans son axe de bobinage.
Elle a été décrite pour la première fois en 1947 par John Daniel Kraus, un radioamateur américain.
On parle aussi d'antenne hélicoïdale.

[Vous devez être inscrit et connecté pour voir cette image]

Les dimensions d'une hélice axiale lui donnent le comportement d'un guide d'onde produisant une polarisation circulaire.
Ces antennes sont utilisées pour la poursuite de mobiles, missiles ou animaux, ainsi que pour les communications spatiales, quand l'orientation relative de l'émetteur et du récepteur est inconnue ou variable, la perte de polarisation est alors limitée.
Leur taille est rédhibitoire en HF et au-dessous, elles ne sont donc utilisées que des VHF aux SHF.
Description L'antenne hélice ressemble à un solénoïde étiré dont une extrémité est masquée par un écran métallique.
Elle se compose de :

repère S : élément rayonnant, un fil conducteur rigide bobiné comme un ressort

repère R : réflecteur formé d'une tôle pleine ou d'un treillis

repère B : support central de l'hélice

repères E : entretoises (vertes) maintenant l'hélice sur le support central

repère C : câble coaxial dont la tresse est branchée sur le réflecteur et l'âme à l'extrémité de l'hélice par l'intermédiaire d'un dispositif adaptateur d'impédance.
L'hélice est souvent protégée par un tube isolant évitant le dépôt de givre sur les spires.

[Vous devez être inscrit et connecté pour voir cette image]

Pour obtenir un rayonnement axial, il faut que la circonférence d'une spire du ressort soit de l'ordre de la longueur d'onde du signal émis et que le pas de l'hélice soit proche du quart de cette longueur d'onde. Un réflecteur arrière plan est en général ajouté, augmentant le gain et diminuant les lobes arrières.

[Vous devez être inscrit et connecté pour voir cette image]

Attention: Quand on utilise une antenne hélice comme source d’une parabole il faut bobiner l’antenne en polarisation circulaire gauche.
Vu de l’arrière de l’antenne coté réflecteur, on bobine inversement des aiguilles d’une montre pour la polarisation circulaire gauche.

par **14RC126** Dim 4 Fév - 9:24

Impédance

L'impédance d'une antenne hélice est comprise entre 100 et 200 Ω, selon la formule approximative suivante:

[Vous devez être inscrit et connecté pour voir cette image]

R est la résistance en ohms
C est la circonférence de l'hélice
λ est la longueur d'onde

L'adaptation à une ligne coaxiale standard peut s'effectuer par une ligne d'impédance et longueur adaptée entre le coaxial et le début d'hélice.

Gain et diagramme de rayonnement
Le gain est approximativement:

[Vous devez être inscrit et connecté pour voir cette image]

N est le nombre de tours
S est le pas La directivité (demi lobe principal à -3dB) est donnée par:

[Vous devez être inscrit et connecté pour voir cette image]

La largeur du lobe principal (entre nuls) est donnée par:

[Vous devez être inscrit et connecté pour voir cette image]

La polarisation est circulaire et le sens de rotation dépend du sens d'enroulement de l'hélice.

Logiciel d’aide aux calculs de cotes pour antennes Hélice En fouillant un peu dans mes archives, j’ai retrouvé quelques logiciels (dont je n’ai plus les sources) que j’avais développé il y a près de 15 ans !
Je faisais alors mes premiers pas dans le développement logiciel (soyez indulgents !!) et dans la radio.
Voici donc le premier de la liste, il s’agit d’un logiciel d’aide aux calculs de côtes pour la fabrication d’antennes hélice. d’aide aux calculs de cotes pour antennes Hélice

[Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien]

" Calcul antennes hélice" 2 logiciels vous permettant de construire une antenne hélice.

http://www.f1afz.fr/montages/calcul_helice/log_calcul.html

Un site complet de [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien]

[Vous devez être inscrit et connecté pour voir cette image]

Antenne 435 MHz de 12 tours 50 ohms d'impédance permet, lorsqu'alimentée avec 25- 100W de RF en SSB, de contacter les satellites Le gain de cette antenne est estimé à 13dBi.
L'ajustement final du TOS est effectué en coulissant le réflecteur vers l'avant ou l'arrière.

[Vous devez être inscrit et connecté pour voir cette image]

Antenne hélice axiale

Antenne hélice axiale

Re: Antenne hélice axiale