l = (0.3/2.43) = 0.1234567 m (12.34 cm) (3)
Диаметр витка (D) = (l/pi) = 39.3 mm (4)
Стандартная канализационная пластиковая труба с внешним диаметром 40 мм является для нас превосходным решением и легкодоступна в магазинах "Сделай сам" или у любого сантехника 
Спираль может быть намотана из стандартного медного провода, который применяется в домашнем хозяйстве для цепей 220 В переменного тока. Этот провод имеет цветную поливинилхлоридную изоляцию и медный сердечник диаметром 1.5 мм. Обмотка проводом трубы даст результирующий диаметр D = 42 мм благодаря толщине изоляции.
D = 42 mm, C = 42*pi = 132 mm (which is 1.07 l) (5)
d = 0.25C = 0.25*132 = 33 mm (6)
Для дистанций от 100 м до 2.5 км в пределах прямой видимости, 12 витков (N = 12) достаточно. Следовательно, длина трубы будет около 40 см (3.24 l). Обмотайте провод вокруг трубы и приклейте его поливинилхлоридным или любым другим, содержащим тетрагидрофуран (THF), клеем. Это даст очень прочную намотку вокруг трубы, как показано на рисунке 1 ниже.
Рисунок 1. Использованные материалы с размерами.
Сопротивление антенны:
Z = 140 * (C/l) = 140*{(42*pi)/123.4} = 150 Ом (7)
требует соответствия сети для использования стандартного 50 Ом UHF/SHF коаксиала и коннекторов.
Обычно используется заглушка в 1/4 волны с сопротивлением (Zs)
Zs = sqrt(Z1*Z2) = sqrt(50*150) = 87 Ом (8)
Из-за спиральной конструкции это соответствует 1/4 витка. Однако, с точки зрения механики, учитывая то, что необходимо позаботиться о водонепроницаемости, если антенна используется на открытом воздухе, есть более предпочтительные методы достижения сопротивления спиралью сопротивления в 50 Ом. Первой мыслью было эмпирически увеличить d для первого и второго витка и добиться нужного значения методом проб и ошибок, измеряя результат при помощи направленного блока сопряжения и генератора сигнала. После недолгих поисков в интернете были надены спирали, которые согласовывались таким способом, но неожиданно был найдена страница Джейсона Хеккера (Jason Hecker). Он действительно использовал элегантное решение согласования, используя медную лопатку в соответствии с ARRL Handbook. Так что вся хвала – ARRL и Джейсону, для антенны были использованы его размеры. Честно говоря, эта страница практически копирует его страницу, за исключением того, что спираль намотана в противоположном направлении ).
|
|
Рисунки 2a и 2b. Идея, размеры и монтаж согласователя. Гипотенуза треугольника должна быть продолжением провода.
Теперь необходимо припаять согласователь к спирали, приклеить их и приготовиться к соединению с колпачком, как показано на Рис. 3.
Рисунок 3. Почти законченная спиральная антенна.
Готово! (Рис. 4)
Рисунок 4. Законченная 12тивитковая 2.4 ГГц спиральная антенна, G = 17.5 dBi или 13.4 dBi (соответственно по Краусу или Эмерсону).
Характеристики антенны были измерены. Результаты – на Рис. 5a и 5b:
Рисунок 5a. Потери на отражении (dB) от 2300 до 2500 МГц
Рисунок 5b. Диаграмма Смита 2300-2500 МГц
Рисунок 6a Установка для измерения
Рисунок 6b "Спиральная антенна за час" и анализатор Rohde & Schwarz
И наконец, спиральная антенна в действии…
Рисунок 7a Излучает на мой LAP (Local Access Point 
Рисунок 7b Вид снизу