Teoria dell'antenna - Horn

Per migliorare l'efficienza della radiazione e la direttività del raggio, la guida d'onda dovrebbe essere dotata di un'apertura estesa per trasformare la brusca discontinuità dell'onda in una trasformazione graduale. In modo che tutta l'energia nella direzione in avanti venga irradiata. Questo può essere definito comeFlaring. Ora, questo può essere fatto usando un'antenna a cono.

Intervallo di frequenze

La gamma di frequenza operativa di un'antenna a tromba è intorno 300MHz to 30GHz. Questa antenna funzionaUHF e SHF gamme di frequenza.

Costruzione e funzionamento dell'antenna a tromba

L'energia del raggio si trasforma lentamente in radiazione, le perdite si riducono e la focalizzazione del raggio migliora. UNHorn antenna può essere considerato come un file flared out wave guide, grazie al quale la direttività è migliorata e la diffrazione è ridotta.

L'immagine sopra mostra il modello di un'antenna a cono. La svasatura del corno è chiaramente visibile. Esistono diverse configurazioni di tromba, di cui tre sono le più comunemente utilizzate.

Corno settoriale

Questo tipo di antenna a cono si accende in una sola direzione. La svasatura in direzione del vettore elettrico produce ilsectorial E-plane horn. Allo stesso modo, la svasatura nella direzione del vettore magnetico, produce ilsectorial H-plane horn.

Corno piramidale

Questo tipo di antenna a cono ha svasatura su entrambi i lati. Se la svasatura viene eseguita su entrambe le pareti E e H di una guida d'onda rettangolare, allorapyramidal horn antennaè prodotto. Questa antenna ha la forma di una piramide troncata.

Corno conico

Quando le pareti di una guida d'onda circolare sono svasate, è noto come a conical horn. Questa è una conclusione logica di una guida d'onda circolare.

Le figure sopra mostrano i tipi di configurazioni del corno, che sono stati discussi in precedenza.

La svasatura aiuta ad abbinare l'impedenza dell'antenna con l'impedenza dello spazio libero per una migliore radiazione. Evita il rapporto delle onde stazionarie e fornisce una maggiore direttività e una larghezza del fascio più stretta. La guida d'onda svasata può essere tecnicamente definita comeElectromagnetic Horn Radiator.

Angolo di svasatura, Φdell'antenna a cono è un fattore importante da considerare. Se questo è troppo piccolo, l'onda risultante sarà sferica invece che piana e il raggio irradiato non sarà direzionale. Quindi, l'angolo di svasatura dovrebbe avere un valore ottimale ed è strettamente correlato alla sua lunghezza.

Combinazioni

Le antenne a tromba possono anche essere combinate con antenne a riflettore parabolico per formare un tipo speciale di antenne a tromba. Questi sono -

Antenna a corno Cass
Riflettore in corno di maiale o triplo piegato

In Cass-horn antenna, le onde radio vengono raccolte dall'ampia superficie inferiore, che è curva parabolicamente e riflessa verso l'alto con un angolo di 45 °. Dopo aver colpito la superficie superiore, vengono riflessi nel punto focale. Il guadagno e l'ampiezza del fascio di questi sono proprio come i riflettori parabolici.

In hog-hornantenna, un cilindro parabolico è unito al corno piramidale, dove il fascio raggiunge l'apice del corno. Forma un'antenna a microonde a basso rumore. Il vantaggio principale dell'antenna a corno di maiale è che il suo punto di ricezione non si muove, sebbene l'antenna sia ruotata attorno al proprio asse.

Modello di radiazione

Il diagramma di radiazione di un'antenna a cono è un fronte d'onda sferico. La figura seguente mostra il fileradiation patterndell'antenna a tromba. L'onda si irradia dall'apertura, riducendo al minimo la diffrazione delle onde. La svasatura mantiene il fascio concentrato. Il raggio irradiato ha un'elevata direttività.