هوائي حلزوني اتجاهي عالي الكسب يعمل بنطاق L

الهوائي الحلزوني نوع خاص من الهوائيات يُستخدم لإرسال واستقبال الإشارات الكهرومغناطيسية المستقطبة التي تدور في الفضاء. يُستخدم هذا النوع من الهوائيات عادةً في المحطات الأرضية للاتصالات عبر الأقمار الصناعية، ويتكون من حلزونات معدنية ذات خصائص توصيل جيدة. يُغذى عادةً عبر كابل محوري، حيث يُوصل السلك الداخلي للكابل بأحد طرفي السلك الحلزوني، بينما يُوصل الموصل الخارجي بشبكة أو صفيحة معدنية مؤرضة. ترتبط خصائص إشعاع الهوائي الحلزوني ارتباطًا وثيقًا بمحيط حلزونه: فعندما يكون المحيط أصغر بكثير من الطول الموجي، يكون اتجاه الإشعاع الرئيسي عموديًا على محور الحلزون؛ وعندما يكون المحيط قريبًا من الطول الموجي، يظهر أقوى إشعاع في اتجاه محور الحلزون.

تتميز الهوائيات الحلزونية/الهوائيات اللولبية بالخصائص البارزة التالية:

1. يتركز الإشعاع بشكل رئيسي في اتجاه محور الهوائي.
2. قادرة على توليد موجات مستقطبة دائرياً، مما يقاوم بشكل فعال تأثيرات تعدد المسارات وتداخل الإشارات.
3. يُظهر التوزيع الحالي على الهوائي شكل موجة متحركة، مما يساعد على تحقيق تأثير إشعاعي موحد.
4. تكون معاوقة الإدخال قريبة من المقاومة الخالصة، مما يبسط تصميم شبكة المطابقة ويحسن الكفاءة.
5. يتميز بخصائص النطاق العريض ويمكنه الحفاظ على أداء إشعاعي فعال ضمن نطاق تردد واسع.

بفضل مقاومتها المميزة المسطحة، وأدائها الممتاز في الاستقطاب الدائري، وقدرتها الفائقة على الإرسال من الأمام والجانب، تُستخدم الهوائيات الحلزونية على نطاق واسع في العديد من المجالات، مثل الطيران والفضاء، والأرصاد الجوية، وتحديد المواقع، والاتصالات الترحيلية. ومع التطور المستمر لتكنولوجيا الاتصالات اللاسلكية، يُتوقع أن يمنح الأداء الكهربائي المتميز للهوائيات الحلزونية مجالًا أوسع للتطبيق والتطوير في المستقبل.