Antennentheorie - Drehkreuzantenne

Das Turnstile antennaist eine andere Art von Array-Antenne. Die Form dieses Arrays symbolisiert das Drehkreuz, das an den Eingängen weniger Orte verwendet wird. Diese Antenne hat eine Vielzahl von militärischen Anwendungen.

Frequenzbereich

Der Frequenzbereich, in dem die Drehkreuzantennen arbeiten, liegt in der Nähe 30 MHz to 3GHz die zu den gehören VHF und UHF Bands.

Bau und Betrieb der Drehkreuzantenne

Zwei identische Halbwellendipole sind rechtwinklig zueinander angeordnet und werden in Phase eingespeist. Diese Dipole werden um 90 ° phasenverschoben zueinander angeregt. Drehkreuz-Array kann auch als bezeichnet werdencrossed dipoles array.

Die obigen Bilder veranschaulichen Drehkreuzantennen.

Um eine hohe Richtwirkung zu erzielen, können mehrere Drehkreuze entlang einer vertikalen Achse gestapelt und wie in der obigen Abbildung gezeigt phasenweise angeordnet werden. Die Polarisation dieser Drehkreuzantennen hängt von ihrer Betriebsart ab.

Das Paar solcher häufig gestapelten Dipole ist bekannt als BAY. In den oben gezeigten Figuren sind zwei Felder mit einer halben Wellenlänge beabstandet(λ/2)auseinander und die entsprechenden Elemente werden in Phase eingespeist. Die durch die Kombination von Feldern erzeugte Strahlung führt zu einer besseren Richtwirkung.

Betriebsarten

Im Folgenden sind die Betriebsarten einer Drehkreuzantenne aufgeführt.

Normal mode

Im normalen Betriebsmodus strahlt die Antenne horizontally polarized Wellen, die senkrecht zu seiner Achse sind.

Axial mode

Im axialen Betriebsmodus strahlt die Antenne circularly polarized Wellen entlang seiner Achse, dh parallel zu seiner Achse.

Für die Zirkularpolarisation sollte der Sender, der mit Rechtszirkularpolarisation strahlt, einen Empfänger mit derselben Rechtszirkularpolarisation haben und umgekehrt. Wenn es im Gegensatz zum Sender linkszirkular polarisiert ist, kommt es zu einem starken Verstärkungsverlust.

Super Drehkreuzantenne

Bei einer Drehkreuzantenne liegt die Strahlungsleistung 3 dB unter der maximalen Strahlung eines Halbwellendipols, der dieselbe Leistung ausstrahlt. Um diesen Nachteil zu überwinden, muss dieSuper-turnstile antenna ist gebaut.

Die einfachen Dipolelemente im Drehkreuz werden durch vier flache Bleche im Super-Drehkreuz ersetzt. Das Super-Drehkreuz-Array ist so konzipiert, dass 1 bis 8 Felder auf einem einzigen Mast aufgebaut werden können. Der andere Name für Super-Drehkreuzantenne ist dieBatwing Antenna.

Die obigen Bilder zeigen eine Super-Drehkreuzantenne. Fig. 1 zeigt die Anordnung des Superturnstile-Arrays, wobei die roten Punkte die Einspeisepunkte sind. Abbildung 2 zeigt das gestapelte Drehkreuz-Array, das bei der Satellitenkommunikation verwendet wird.

Strahlungsmuster

Das Strahlungsmuster ist ähnlich dem Strahlungsmuster von zwei überlagerten Dipolen. Obwohl es dem omnidirektionalen Muster nahe kommt, hinterlässt es ein cloveleaf-förmiges Muster.

Die obige Abbildung zeigt das Strahlungsmuster einer Drehkreuzanordnung. Die typischen Achtermuster wurden kombiniert, um ein nahezu kreisförmiges Muster zu erzeugen.

Abbildung A zeigt die einzelnen Muster, die kombiniert werden.
Abbildung B zeigt das vertikale Muster einer einzelnen Bucht sowie das kombinierte Muster von vier Feldern.
Abbildung C zeigt das resultierende kombinierte Muster von vier Feldern mit besserer Richtwirkung.