以下、Quadrifilar Helix Antennaの説明です。
Quadrifilar Helix Antenna (QHA)は、4本のらせん状の導体から成る特殊なアンテナデザインです。このアンテナは以下のような特徴があります:
- 円偏波を生成できる
- 全方向性の放射パターンを持つ
- 安価で簡単に製作できる
- 非静止衛星通信に適している
QHAは、特に非静止衛星通信システムにおいて注目されています。静止衛星と比べ、非静止衛星は地球上の任意の位置から見えるため、全方向性のアンテナが必要となります。QHAはこの要求を満たす優れたアンテナ設計といえます。
QHAの構造と動作原理
QHAは4本の導体が螺旋状に巻かれた構造をしています。4本の導体は互いに90度の位相差を持って給電されることで、円偏波を生成します。
導体の長さや巻き数、給電方法などを調整することで、様々な周波数特性を実現できます。
QHAの用途
QHAは以下のような用途で活用されています:
- 非静止衛星通信
- 気象衛星通信
- アマチュア無線
- IoTデバイスのアンテナ
- 軍事通信
特に、気象衛星や通信衛星の受信アンテナとして広く使われています。安価で設置が簡単なため、個人でも気象衛星の受信が可能になっています。
今後の展望
QHAは今後も非静止衛星通信分野を中心に注目されていくと考えられます。さらに、IoTデバイスの小型化に伴い、QHAのようなコンパクトなアンテナニーズが高まっていくでしょう。
また、5Gなどの高周波通信分野でも、QHAの特性が活かされる可能性があります。
以上がQHAの概要です。このアンテナは安価で設計が簡単ながら、優れた特性を持っており、今後も様々な分野で活用されていくと考えられます。ご質問がありましたら、さらに詳しく説明させていただきます。
以上がQHAの説明。
QHAとSDRドングルを使って気象衛星の電波を受信して衛星画像を生成するプロジェクトがRaspberry Pi公式サイトにありました。
公式サイトのプロジェクトそのままをやるわけではありませんが、アンテナだけはそれを参考に作ります。
早速、アンテナの部品を3Dプリンターで出力しています。
アンテナの脚の部品はここにある3Dプリンターでは大き過ぎて出力できませんでした。別の方法で作るつもりです。
最後に大きな部品を出力してとき、プリンタの振動でワークが倒れてぐちゃぐちゃになっていました。
やり直していますが、特に対策をしていないのでまた倒れるかも。
