螺旋形天线是有线天线的一个例子，它本身形成螺旋形状。这是宽带VHF和UHF天线。

频率范围

螺旋天线的工作频率范围约为30MHz至3GHz 。该天线可在VHF和UHF范围内工作。

螺旋天线的构造与工作

螺旋天线或螺旋天线是将导线缠绕成螺旋状并通过馈线连接到接地板的天线。它是最简单的天线，可提供圆极化波。它用于涉及卫星中继等的地面通信。

上图显示了用于卫星通信的螺旋天线系统。这些天线需要更大的室外空间。

它由螺旋状的粗铜线或缠绕成螺旋状的管道组成，用作天线，并与称为接地板的扁平金属板一起使用。螺旋线的一端连接到电缆的中心导体，而外部导体连接到接地板。

上面显示了详细说明天线部件的螺旋天线的图像。

螺旋天线的辐射取决于螺旋的直径，匝距和俯仰角。

俯仰角是与螺旋线相切的线与垂直于螺旋轴的平面之间的角度。

$$ \ alpha = \ tan ^ {-1}(\ frac {S} {\ pi D})$$

哪里，

• D是螺旋的直径。

• S是转弯间距(中心到中心)。

• α是俯仰角。

操作方式

螺旋天线的主要工作模式是-

• 法线或垂直辐射模式。

• 辐射的轴向或端射或光束模式。

让我们详细讨论它们。

正常模式

在正常辐射模式下，辐射场垂直于螺旋轴。辐射波是圆极化的。如果螺旋线的尺寸与波长相比较小，则可获得这种辐射模式。该螺旋天线的辐射方向图是短偶极天线和环形天线的组合。

上图显示了螺旋天线中正常辐射模式的辐射方向图。

它取决于螺旋直径D的值及其匝距S。这种操作模式的缺点是辐射效率低和带宽窄。因此，几乎不使用它。

轴向模式

在轴向辐射模式下，辐射沿螺旋轴处于射火方向，并且波呈圆形或近似圆形偏振。通过将周长提高到一个波长(λ)的量级和大约λ/ 4的间距，可以获得这种操作模式。辐射方向图是宽的，沿着轴向光束方向性，在倾斜角度会产生较小的裂片。

该图显示了螺旋天线中轴向辐射模式的辐射方向图。

如果此天线设计用于右旋圆极化波，则它将不会接收左旋圆极化波，反之亦然。这种操作模式非常容易生成，并且更加实用。

好处

以下是螺旋天线的优点-

• 设计简单
• 最高方向性
• 带宽更大
• 可以实现圆极化
• 也可以在HF和VHF频段使用

缺点

以下是螺旋天线的缺点-

• 天线更大，需要更多空间
• 效率随匝数降低

应用领域

以下是螺旋天线的应用-

• 单个螺旋天线或其阵列用于发送和接收VHF信号

• 常用于卫星和太空探测器通信

• 用于在地球站与遥测导弹和卫星遥测链接

• 用于在月球和地球之间建立通讯

• 在射电天文学中的应用