螺旋天線的工作模式有哪些？

螺旋天線是另一種線天線，廣泛用於更廣泛的超高頻和特高頻應用中。螺旋天線的工作頻率範圍約為 30MHz 至 3GHz。

螺旋天線或稱螺旋狀天線，其導電線以螺旋狀纏繞，並透過饋線連線到接地板。它是提供圓極化波的最簡單的天線，用於涉及衛星中繼等的外星際通訊。

它由粗銅線或管材製成的螺旋線組成，其形狀像螺紋，與稱為接地板的平板金屬一起用作天線。螺旋線的一端連線到電纜的中心導體，外導體連線到接地板。

螺旋天線的輻射取決於螺旋線的直徑、匝間距和螺距角。螺距角是螺旋線切線與垂直於螺旋線軸線的平面之間的夾角。

螺旋天線雖然可以有多種工作模式，但主要模式有兩種。

正常模式

在正常輻射模式下，輻射場垂直於螺旋線軸線，輻射波為圓極化波。如果螺旋線的尺寸比波長小得多，則可以獲得這種輻射模式。這種螺旋天線的輻射方向圖是短偶極子和環形天線的組合。

上圖是螺旋天線正常輻射模式的輻射方向圖。

它取決於螺旋線直徑 D 和匝間距 S 的值。這種工作模式的主要問題是輻射效率低且頻寬窄。因此，它在實踐中受到限制，幾乎不被使用。

軸向模式

在軸向輻射模式下，輻射沿螺旋線軸線的方向（端射方向）進行，波為圓極化波或近似圓極化波。透過將周長提高到大約一個波長 (C/λ) 的數量級，以及大約 λ/4 的間距，可以獲得這種工作模式。輻射方向圖沿軸向波束很寬且具有方向性，在傾斜角度產生較小的旁瓣。

上圖是螺旋天線軸向輻射模式的輻射方向圖。

這種天線在接收時，如果設計為右旋圓極化波，則不會接收左旋圓極化波，反之亦然。這種工作模式很容易產生，並且在實踐中更常用。

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更新於：2019年7月30日

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