Ce calculateur permet de déterminer rapidement les paramètres de base pour la conception d’une antenne hélicoïdale, utile pour les ingénieurs RF et les concepteurs d’antennes qui souhaitent optimiser le gain, la largeur de faisceau et l’ouverture effective en fonction de la longueur d’onde, du nombre de spires et de l’espacement entre elles.
Formules utilisées :
Diamètre : D = λ / 3,14
Circumférence (m) : C = π * D
Cλ (normalisé à λ) = C / λ = (π * D) / λ
HPBW (°) = 52 / ( Cλ * √(N * S) )
Premier null (°) = 115 / ( Cλ * √(N * S) )
Gain (dB) = 10,8 + 10 * log10(N * S)
Aperture effective Ae (m²) = (G_lin * λ²) / (4 * π)
Explication des formules :
Le diamètre et la circonférence déterminent la taille physique de l’antenne. Cλ normalise la circonférence par rapport à la longueur d’onde pour permettre le calcul précis de la HPBW et du premier null. Le gain est basé sur le produit N*S, et l’aire effective Ae est dérivée du gain linéaire.
Usages principaux du calculateur :
- Conception et optimisation d’antennes hélicoïdales
- Évaluation du gain et de la largeur de faisceau
- Calcul de l’ouverture effective pour le dimensionnement de l’antenne
- Analyse de la performance RF en fonction des paramètres géométriques
Comment concevoir une antenne hélicoïdale avec λ = 0,3 m, N = 5 spires et S = 0,25 λ ?
Diamètre D = 0,3 / 3,14 = 0,0955 m (9,55 cm)
Circumférence C = π * 0,0955 = 0,30 m
Cλ = 0,30 / 0,3 = 1
HPBW = 52 / (1 * √(5 * 0,25)) = 46,5°
Premier null = 115 / (1 * √(5 * 0,25)) = 102,6°
Gain = 10,8 + 10 * log10(5 * 0,25) = 10,8 + 10 * log10(1,25) ≈ 11,7 dB
Ae = (G_lin * λ²) / (4 * π) ≈ 0,028 m²
Conseils de calcul :
Utilisez des unités cohérentes pour λ, D et S. Vérifiez que N et S sont adaptés à la fréquence souhaitée pour obtenir le gain et la largeur de faisceau voulus.
Pourquoi ce calcul est utile :
Il permet de concevoir des antennes hélicoïdales avec des performances optimales, en ajustant facilement les paramètres pour le gain, le faisceau et l’ouverture effective.
Avantages du calculateur :
- Gain de temps dans la conception
- Précision des paramètres de l’antenne
- Optimisation du rendement et de la directivité
- Facilité d’analyse pour différents nombres de spires et espacements