アンテナ理論-ターンスタイルアンテナ

Turnstileアンテナ*は、別のタイプのアレイアンテナです。この配列の形状は、いくつかの場所の入り口で使用される回転式改札口を象徴しています。このアンテナには、さまざまな軍事用途があります。

周波数範囲

ターンスタイルアンテナが動作する周波数範囲は、 VHF および UHF 帯域に属する 30 MHz〜3GHz です。

2つの同一の半波ダイポールが互いに直角に配置され、同相で給電されます。これらの双極子は互いに位相が90°ずれて励起されます。ターンスタイルアレイは、*交差ダイポールアレイ*とも呼ばれます。

上の画像は、回転式アンテナを示しています。

高い指向性を提供するために、いくつかのターンスタイルを垂直軸に沿って積み重ね、上図に示すように位相調整します。これらのターンスタイルアンテナの偏波は、動作モードに依存します。

頻繁に積み重ねられるこのような双極子のペアは、 BAY として知られています。上記の図では、2つのベイが半波長*（λ/2）*離れて配置されており、対応する要素に同位相で給電されています。ベイの組み合わせによって生成される放射により、指向性が向上します。

以下は、ターンスタイルアンテナの動作モードです。

ノーマルモード

通常の動作モードでは、アンテナは軸に垂直な*水平偏波*波を放射します。

軸モード

軸動作モードでは、アンテナは軸に沿って*円偏波*波を放射します。その軸に平行。

円偏波の場合、右円偏波で放射する送信機には同じ右円偏波の受信機が必要です。逆も同様です。トランスミッタとは異なり、左円偏波の場合、ゲインが大幅に低下します。

ターンスタイルアンテナの場合、放射電力は、同じ電力を放射する半波長ダイポールの最大放射より3dB低くなります。したがって、この欠点を克服するために、*スーパーターンスタイルアンテナ*が組み込まれています。

ターンスタイルの単純な双極子要素は、スーパーターンスタイルの4つのフラットシートに置き換えられます。スーパーターンスタイルアレイの設計では、1つのマストに1〜8個のベイを構築できます。スーパーターンスタイルアンテナの別の名前は、*バトウィングアンテナ*です。

上の画像は、スーパーターンスタイルアンテナを示しています。図1は、赤い点をフィードポイントとするスーパーターンスタイルアレイの配置を示しています。図2は、衛星通信で使用されるスタック式ターンスタイルアレイを示しています。

放射パターンは、2つのスーパーインポーズされた双極子の放射パターンに似ています。全方向のパターンに近いですが、クローブの葉のようなパターンを残します。

上の図は、ターンスタイルアレイの放射パターンを示しています。典型的な8の字型パターンを組み合わせて、ほぼ円形のパターンを作成しました。

以下は、ターンスタイルアンテナの利点です-

以下は、ターンスタイルアンテナの欠点です-

以下は、ターンスタイルアンテナのアプリケーションです-