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Calculadora de antena helicoidal (modo axial)

POSThttps://rftools.io/api/py/v1/calculate

Slug helical-antenna. Projete uma antena helicoidal em modo axial: informe a frequência, o número de espiras, o diâmetro da hélice, o passo entre espiras e o diâmetro do condutor para obter a diretividade, as larguras de feixe de meia potência e entre primeiros nulos, a razão axial, a resistência de entrada e o ângulo de passo pelas fórmulas de Kraus, com avisos fora da faixa de validade.

Entradas

Envie cada uma destas em inputs, nas unidades mostradas. A maioria é obrigatória: uma chamada sem alguma delas é recusada (400) e não custa nada; uma entrada que a calculadora dispensa assume o padrão mostrado. Uma entrada fora da sua faixa ainda é calculada e sinalizada na procedência.

Entradas de helical-antenna
Nome	Unidade	Faixa	Padrão	Descrição
frequencynúmero	MHz	1 … 100000	2400	Frequência de projeto (central)
turnsnúmero	nenhuma	1 … 100	10	Espiras inteiras; uma fração é arredondada para a espira mais próxima
diameternúmero	mm	0.1 … 10000	40	Diâmetro da hélice medido ao centro do fio; circunferência C = πD
spacingnúmero	mm	0.1 … 10000	30	Distância axial entre espiras sucessivas (o passo)
conductorDiameternúmero	mm	no mínimo 0.01	2	Diâmetro do fio ou tubo. Não entra nas fórmulas de Kraus; é levado ao simulador de antenas

Saídas

Devolvidas em values, pelo nome. Um valor ilimitado ou indefinido é null.

Saídas de helical-antenna
Campo	Unidade	Descrição
directivityDbiprincipal	dBi	Diretividade (Kraus)
directivity	nenhuma	Diretividade (linear)
hpbw	°	Largura de feixe de meia potência
fnbw	°	Largura de feixe entre primeiros nulos
axialRatio	nenhuma	Razão axial
inputResistance	Ω	Resistência de entrada (alimentação axial)
circumferenceWavelengths	nenhuma	Circunferência em comprimentos de onda
spacingWavelengths	nenhuma	Passo em comprimentos de onda
pitchAngle	°	Ângulo de passo
axialLength	mm	Comprimento axial
wavelength	mm	Comprimento de onda no espaço livre

Como chamar

Calcular: uma chamada, a requisição e a resposta completas, e os seus erros.
Lote: esta calculadora com outras, ou uma varredura, em uma requisição.
Resolver para um valor-alvo: o valor de uma entrada que leva uma saída a um alvo.

curl -X POST https://rftools.io/api/py/v1/calculate \
  -H "X-API-Key: $RFTOOLS_API_KEY" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{
    "slug": "helical-antenna",
    "inputs": {
      "frequency": 2400,
      "turns": 10,
      "diameter": 40,
      "spacing": 30,
      "conductorDiameter": 2
    }
  }'

import rftools

client = rftools.Client()  # reads RFTOOLS_API_KEY, or the key `rftools login` saved

result = client.calculate("helical-antenna", {
    "frequency": 2400,
    "turns": 10,
    "diameter": 40,
    "spacing": 30,
    "conductorDiameter": 2,
})
print(result.values)
print(result.warnings, result.provenance.formula_ref)

const response = await fetch("https://rftools.io/api/py/v1/calculate", {
  method: "POST",
  headers: {
    "X-API-Key": process.env.RFTOOLS_API_KEY,
    "Content-Type": "application/json",
  },
  body: JSON.stringify({
    "slug": "helical-antenna",
    "inputs": {
      "frequency": 2400,
      "turns": 10,
      "diameter": 40,
      "spacing": 30,
      "conductorDiameter": 2
    }
  }),
});
console.log(response.status, await response.json());

package main

import (
	"bytes"
	"fmt"
	"io"
	"net/http"
	"os"
)

func main() {
	body := []byte(`{
	  "slug": "helical-antenna",
	  "inputs": {
	    "frequency": 2400,
	    "turns": 10,
	    "diameter": 40,
	    "spacing": 30,
	    "conductorDiameter": 2
	  }
	}`)
	req, err := http.NewRequest("POST", "https://rftools.io/api/py/v1/calculate", bytes.NewReader(body))
	if err != nil {
		panic(err)
	}
	req.Header.Set("X-API-Key", os.Getenv("RFTOOLS_API_KEY"))
	req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
	res, err := http.DefaultClient.Do(req)
	if err != nil {
		panic(err)
	}
	defer res.Body.Close()
	out, _ := io.ReadAll(res.Body)
	fmt.Println(res.Status, string(out))
}

application/json

{
  "slug": "helical-antenna",
  "values": {
    "directivityDbi": 15.618038581705719,
    "directivity": 36.45892491084807,
    "hpbw": 33.35393238921151,
    "fnbw": 73.7635043222947,
    "axialRatio": 1.05,
    "inputResistance": 140.84078547515304,
    "circumferenceWavelengths": 1.0060056105368074,
    "spacingWavelengths": 0.2401661485426695,
    "pitchAngle": 13.42704175848521,
    "axialLength": 300,
    "wavelength": 124.91352416666666
  },
  "warnings": [],
  "errors": [],
  "provenance": {
    "method": "calculator:helical-antenna",
    "version": "api@3f2c1a9b04de",
    "formulaRef": "Kraus & Marhefka, Antennas for All Applications, 3rd ed. (2002), ch. 8; Balanis, Antenna Theory, 4th ed. (2016), §10.3.1",
    "assumptions": [
      {
        "code": "kraus-empirical",
        "text": "Directivity, beamwidths, axial ratio and input resistance are Kraus's empirical axial-mode formulas; Kraus's directivity is known to overestimate measured gain (King & Wong, 1980)."
      },
      {
        "code": "axial-feed-ground-plane",
        "text": "The helix is fed axially over a ground plane; the ground plane size and the conductor diameter do not enter the formulas."
      }
    ],
    "validRange": {
      "status": "inside",
      "bounds": {
        "frequency": {
          "min": 1,
          "max": 100000,
          "unit": "MHz"
        },
        "turns": {
          "min": 1,
          "max": 100,
          "unit": ""
        },
        "diameter": {
          "min": 0.1,
          "max": 10000,
          "unit": "mm"
        },
        "spacing": {
          "min": 0.1,
          "max": 10000,
          "unit": "mm"
        },
        "conductorDiameter": {
          "min": 0.01,
          "max": null,
          "unit": "mm"
        }
      },
      "outside": [],
      "model": null
    },
    "computedAt": "2026-09-24T14:05:11.003Z",
    "inputs": {
      "frequency": 2400,
      "turns": 10,
      "diameter": 40,
      "spacing": 30,
      "conductorDiameter": 2
    },
    "seed": null,
    "elapsedSeconds": 0.003
  }
}

{
  "detail": [
    {
      "type": "float_parsing",
      "loc": [
        "body",
        "inputs",
        "frequency"
      ],
      "msg": "Input should be a valid number, unable to parse string as a number",
      "input": "abc"
    }
  ]
}

Uma entrada enviada como texto. Nada foi contabilizado.

{
  "detail": "More than 120 requests in 60 seconds from this address.",
  "errorKind": "rate_limited",
  "limit": 120,
  "windowSeconds": 60,
  "upgradeUrl": "https://rftools.io/pricing/"
}

Requisições demais em um minuto, com Retry-After.

As mesmas entradas na página da calculadoraCalculadora de antena helicoidal (modo axial), com estes valores