Содержание
- Типы рупорных антенн
- Плюсы рупорных антенн
- Минусы рупорных антенн
- Наблюдения за рупорными антеннами
- Вопросы и Ответы
Тамара Уилхайт - технический писатель, промышленный инженер, мать двоих детей и автор научно-фантастических фильмов и фильмов ужасов.
Рупорные антенны обычно используют расширяющийся металлический волновод для направления радиоволн в луч. Они могут как отправлять, так и принимать широкий диапазон частот. Их изобрели в конце 19 века.th века и хорошо зарекомендовала себя к 1930-м годам. Сегодня они используются для радаров, дверных датчиков и микроволновых радиометров.
Типы рупорных антенн
Существует несколько типов рупорных антенн, многие из которых названы в честь общей формы рупорных антенн.
Пирамидальные рупорные антенны имеют прямоугольную форму, что придает пирамидальный вид кораблю. Обычно они используются с прямоугольным волноводом.
Секторная рупорная антенна с двумя расширенными сторонами и двумя плоскими и параллельными друг другу. Это создает веерообразный луч. Рупоры Е-плана расширяются в направлении электрического поля волновода; они обычно выше, чем в ширину. Рупоры H-плана расширяются в H-поле волновода; это делает их широкими, но узкими.
Конические рупорные антенны имеют круглое сечение. Они напоминают конус. Они используются редко, но создают круглый волновод. Это создает пучок, похожий на карандаш.
Экспоненциальный рупор антенна или скалярная рупорная антенна имеет изогнутую стороны. Кривизна увеличивается экспоненциально с увеличением длины. Эти антенны отличаются постоянным сопротивлением в широком диапазоне частот и очень низкими внутренними отражениями.
Гофрированные рупорные антенны имеют прорези или канавки на внутренней стороне рупора. Гофры составляют часть принятой длины волны. Гофры придают рупору более широкую полосу пропускания и меньшие боковые лепестки. Их диаграммы направленности практически симметричны.
Плюсы рупорных антенн
Рупорные антенны имеют широкую полосу пропускания. Распространены рупорные антенны с соотношением 10: 1, например от 1 ГГц до 10 ГГц. Возможно соотношение двадцать к одному.
Их легко построить; об этом свидетельствует тот факт, что они существуют буквально более века. Их также просто подключить к волноводу и можно подключить к коаксиальному фидеру.
У них низкий коэффициент стоячей волны или КСВ. Короче говоря, они сводят к минимуму стоячие волны.
Работа рупорных антенн достаточно стабильна во всем частотном диапазоне. Экспоненциальные рупоры имеют постоянный импеданс в широком диапазоне частот.
Рупорные антенны, как и антенны Вивальди, имеют высокий коэффициент усиления. Объедините его с параболическим диском отражателя, чтобы получить отражатель Hog-Horn или Horn, и вы получите еще большее усиление. Рупорные антенны, используемые в качестве рупорных антенн для больших параболических антенн, называются «рупорными антеннами». В этом случае они имеют относительно небольшую утечку через край отражателя. Использование рупорной антенны с отражателем уменьшает паразитные сигналы антенны в противном случае получают бы.
Минусы рупорных антенн
Коэффициент усиления рупора зависит от размеров его апертуры. Максимальное усиление рупора обычно составляет около 20 дБ, хотя возможно и 25 дБи. Это потому, что рог становится громоздким, если вы сделаете его достаточно большим, чтобы превысить этот уровень усиления.
Антенны редко используются ниже микроволнового диапазона частот, потому что волноводы редко нужны на более низких частотах.
Угол засветки существенно влияет на направленность; испортите это при настройке рупора, и вы можете получить совсем другие результаты, чем предполагалось.
Наблюдения за рупорными антеннами
Рупорные антенны имеют высокую степень направленности. Однако его энергия излучается в форме сферического волнового фронта. Конический гофрированный рупор создает карандашный луч, в то время как пирамидальный рупор является гораздо более распространенной направленной антенной. Однако это не так директивно, как что-то вроде яги или стрелковой антенны. Теоретически конический гофрированный рупор будет иметь очень низкие потери. Для любой рупорной антенны, КНД почти равен ее усиление.
Эта статья точна и правдива, насколько известно автору. Контент предназначен только для информационных или развлекательных целей и не заменяет личного или профессионального совета по деловым, финансовым, юридическим или техническим вопросам.
Вопросы и Ответы
Вопрос: Что такое экспоненциальная рупорная антенна?
Отвечать: Это рупорная антенна, у которой стороны расширяются как экспоненциальная функция от длины. По форме они могут быть пирамидальными или коническими.
