Antena spiralna z szykiem fazowanym

Antena spiralna z szykiem fazowanym: koncepcja i technologia

Po szeroko zakrojonych badaniach i eksperymentach w zakresie od 5 MHz do 8 MHz firma Trinity Radionics opracowała wielofazową antenę opartą na spirali Archimedesa, przeznaczoną do użycia jako płytka cierna (stick pad), nadajnik lub antena zewnętrzna w radionicznej pracy z sygnałami.

Choć koncepcję anteny można badać w szerszym zakresie częstotliwości, konstrukcję obliczono i zoptymalizowano pod kątem zakresu pracy od 5 MHz do 8 MHz. Zakres ten wykorzystuje się w wybranych konstrukcjach Trinity Radionics do równoważenia energii, nadawania intencji i zastosowań związanych z subtelnymi energiami.

Badania spirali Archimedesa i spirali wykładniczych

Podczas rozwoju projektu badano zarówno wzory spirali Archimedesa, jak i spirali wykładniczych. Każdy typ różni się właściwościami matematycznymi i zaletami praktycznymi oraz wymaga innych kompromisów konstrukcyjnych.

Ramiona spirali Archimedesa mogą być długie, co może zwiększać straty w obwodzie przy niższych częstotliwościach. Kąt nawinięcia zmienia się również od środka do zewnętrznej średnicy. Obszar wewnętrzny może wzbudzać mody wyższych rzędów przy wyższych częstotliwościach, natomiast obszar zewnętrzny może sprzyjać poprawie charakterystyki promieniowania przy niższych częstotliwościach.

Spirale wykładnicze mogą zapewniać bardziej równomierne zachowanie w szerszym zakresie częstotliwości. Jednak ze względu na cel projektu Trinity Radionics, czyli pracę na falach krótkich w przybliżonym zakresie od 5 MHz do 8 MHz, jako preferowaną strukturę wybrano spiralę Archimedesa.

Czterowarstwowa struktura spiralna PCB

W konstrukcji anteny zastosowano czterowarstwową strukturę PCB z czterema starannie obliczonymi strukturami spiralnymi rozmieszczonymi na poszczególnych warstwach.

W ramach rozwoju projektu obliczono szerokość ścieżek spiralnych, odstępy, liczbę spiral, rozmieszczenie warstw i właściwości układu warstw PCB. Cienka warstwa dielektryka pomiędzy warstwami tworzy zwartą strukturę pojemnościową, która ma wspierać oddziaływanie fazowe wewnątrz anteny.

Taka konstrukcja warstwowa pozwala antenie działać jako zwarta struktura wielofazowa do nadawania radionicznego, zastosowania jako płytka cierna i eksperymentów z subtelnymi energiami.

Mostek zasilający i sprzężenie pojemnościowe

Jedną z najważniejszych części konstrukcji anteny jest mostek zasilający spiralę. Znajduje się on w środku spirali i można go skonfigurować ze sprzężeniem rezystancyjnym lub pojemnościowym, zależnie od zamierzonego zakresu częstotliwości i stylu nadawania.

Podczas testów jako preferowane rozwiązanie dla tej konstrukcji wybrano pojemnościowy mostek zasilający. Wartości kondensatorów obliczono na podstawie relacji inspirowanych pitagorejską złotą proporcją, φ = 1,618, aby uzyskać proporcjonalne różnice między wybranymi wartościami pojemności.

Istotny był również wybór komponentów. Standardowe ceramiczne kondensatory SMD nie działały w tej konstrukcji zgodnie z oczekiwaniami, dlatego podczas rozwoju preferowano wysokiej jakości kondensatory RF i kondensatory z dielektrykiem mikowym.

Oddziaływanie fazowe w polu bliskim

Antena spiralna z szykiem fazowanym opiera się na koncepcji oddziaływania fazowego w polu bliskim. W terminologii Trinity Radionics oznacza to taki układ wielu warstw spiralnych i ich relacji fazowych, który ma tworzyć skupione pole nadawcze typu skalarnego.

Celem jest silniejsza, bardziej spójna struktura nadawcza do pracy radionicznej i nadawania intencji.

Narzędzia projektowe i rozwojowe

Proces projektowania anteny łączył obliczenia matematyczne, koncepcje projektowania RF, opracowanie układu PCB i eksperymenty praktyczne.

• Obliczenia widma częstotliwości wykonano w programie MATLAB.
• Obliczenia złotej proporcji i proporcjonalnych pojemności wykonano w programie MATLAB.
• Projekt PCB i rozmieszczenie ślepych przelotek opracowano w programie Altium.
• Pierwotną geometrię spiralną opracowano w programie SolidWorks.
• Zachowanie ostatecznej konstrukcji dopracowano poprzez testy fizyczne i ocenę radioniczną.

Podsumowanie technologii

Antena spiralna z szykiem fazowanym łączy:

• Geometrię anteny w formie spirali Archimedesa
• Czterowarstwową konstrukcję PCB
• Wielofazowy układ spiralny
• Konstrukcję pojemnościowego mostka zasilającego
• Wysokiej jakości kondensatory RF lub mikowe
• Strojenie ukierunkowane na zakres od 5 MHz do 8 MHz
• Koncepcje oddziaływania fazowego w polu bliskim
• Zastosowania jako płytka cierna (stick pad) i nadajnik radioniczny

Przeznaczenie

Ta koncepcja anteny jest przeznaczona dla praktyków radioniki, badaczy subtelnych energii i użytkowników zainteresowanych geometrią spiralną, fazowanymi strukturami antenowymi, nadawaniem typu skalarnego i pracą energetyczną opartą na intencji.

Może być używana jako część urządzenia radionicznego, zewnętrznego systemu antenowego, zestawu z płytką cierną lub eksperymentalnej platformy nadawania subtelnych energii.

Artykuły koncepcyjne i źródła

Poniższe artykuły i źródła posłużyły jako tło koncepcyjne przy opracowywaniu języka projektowego anteny spiralnej z szykiem fazowanym:

• 
  Fale skalarne: teoria i eksperymenty
  
• 
  Od klasycznej superpozycji fal do interferencji kwantowej
  
• 
  Ograniczanie odbić od końców ramion anteny spiralnej
  
• 
  Systematyczne podejście do poprawy parametrów anteny spiralnej
  
• 
  Nowy szerokopasmowy szyk anten ze zmodyfikowaną spiralą Archimedesa
  

Ważna informacja

Treści Trinity Radionics dotyczące anten służą celom radionicznym, symbolicznym, edukacyjnym i praktyce osobistej. Te konstrukcje anten nie są wyrobami medycznymi i nie są przeznaczone do diagnozowania, leczenia lub wyleczenia jakiejkolwiek choroby ani do zapobiegania jej. Odniesienia naukowe i techniczne stanowią tło koncepcyjne i nie należy ich interpretować jako dowodów klinicznych ani gwarancji fizycznych efektów.