Un’antenna elicoidale è un’antenna compatta a spirale utilizzata principalmente per comunicazioni mobili ad alta frequenza come alternativa ai tipi di antenna più lunghi. Le antenne elicoidali sono costituite da conduttori aerei che sono avvolti in modo uniforme attorno agli elementi di supporto. La natura compatta della loro costruzione significa che le lunghezze delle antenne standard possono essere notevolmente ridotte per l’uso su apparecchiature di comunicazione portatili. Il piano di massa di un’antenna elicoidale è tipicamente formato da un elemento riflettente integrale o dall’elemento su cui è montata l’antenna, come la carrozzeria di un’automobile. Le antenne elicoidali possono essere applicate in configurazioni convenzionali a lato laterale o end-on, radiazioni assiali.
Per costruire un’antenna elicoidale, un conduttore aereo di lunghezza standard è avvolto attorno ad un supporto adatto secondo uno schema spiroidale. Ciò significa che la bobina o l’elica è costituita da una serie di spire parallele equidistanti. La costruzione dell’antenna in questo modo produce un risultato finale che presenta la stessa lunghezza del conduttore in un pacchetto molto più corto del conduttore esteso. I supporti utilizzati possono essere di varie sezioni e realizzati con qualsiasi materiale isolante. Il supporto più comune è tubolare e realizzato in un materiale flessibile come la fibra di vetro.
Le antenne elicoidali sono generalmente presentate in due configurazioni di base. La prima è la configurazione laterale che irradia il suo segnale a 90 gradi rispetto all’asse dell’antenna. Questi sono i più comuni dei due tipi di antenne elicoidali e sono alternative popolari alle antenne a stilo di lunghezza standard. Le antenne elicoidali laterali sono comunemente utilizzate su autoveicoli, radio a banda cittadina (CB) e radio ricetrasmittenti portatili. Sono anche ampiamente utilizzati come equipaggiamento standard per le radio FM per autoveicoli.
La seconda configurazione dell’antenna elicoidale è di tipo assiale o end-fire. Nelle antenne laterali, il diametro della bobina è molto più piccolo della lunghezza d’onda della frequenza designata. In una configurazione end-fire, il diametro dell’elica è uguale o superiore alla lunghezza d’onda prevista. Questo tipo di antenna è costituito da un singolo conduttore pilotato tipicamente arrotolato all’interno di un tubo protettivo. Un riflettore parabolico è spesso incluso dietro l’antenna per aumentarne la sensibilità direzionale.
Questo tipo di antenna presenta una polarizzazione circolare affidabile ed è generalmente classificata come antenna a guida d’onda. Ciò significa che l’antenna può essere ruotata per polarizzare la radiazione in modo più mirato. Questo vale anche per l’antenna ricevente che può essere ruotata per migliorare la ricezione. I progetti di antenne elicoidali end-fire si prestano bene ad applicazioni come il monitoraggio di animali dotati di collari radio. Questo tipo di antenna viene spesso utilizzato nelle comunicazioni spaziali.