アンテナ理論-ホーン

ビームの放射効率と指向性を改善するには、導波管に拡張アパーチャを設けて、波の急激な不連続性を段階的に変化させる必要があります。そのため、順方向のすべてのエネルギーが放射されます。これは、Flaring。現在、これはホーンアンテナを使用して行うことができます。

ホーンアンテナの動作周波数範囲は 300MHz to 30GHz。このアンテナはで動作しますUHF そして SHF 周波数範囲。

ホーンアンテナの構築と動作

ゆっくりと放射線に変換されるときのビームのエネルギーは、損失が減少し、ビームの集束が改善されます。AHorn antenna と見なされる場合があります flared out wave guide、それによって指向性が改善され、回折が減少する。

上の画像はホーンアンテナのモデルを示しています。ホーンのフレアがはっきりと示されています。いくつかのホーン構成があり、そのうち3つの構成が最も一般的に使用されます。

このタイプのホーンアンテナは、一方向にのみフレアします。電気ベクトルの方向にフレアリングすると、sectorial E-plane horn。同様に、磁気ベクトルの方向にフレアすると、sectorial H-plane horn。

このタイプのホーンアンテナは、両側にフレアがあります。方形導波管のE壁とH壁の両方でフレアリングが行われる場合、pyramidal horn antennaは生産された。このアンテナは、角錐台の形をしています。

円形導波管の壁がフレア状になっている場合、それはとして知られています conical horn。これは、円形導波管の論理的な終端です。

上の図は、前に説明したホーン構成のタイプを示しています。

フレアリングは、アンテナのインピーダンスを自由空間のインピーダンスと一致させて、より良い放射を実現するのに役立ちます。定在波比を回避し、指向性を高め、ビーム幅を狭くします。フレア導波管は、技術的には次のように呼ぶことができます。Electromagnetic Horn Radiator。

フレア角、 Φホーンアンテナの角度は考慮すべき重要な要素です。これが小さすぎると、結果の波は平面ではなく球形になり、放射ビームは指向性になりません。したがって、フレア角度は最適な値である必要があり、その長さと密接に関連しています。

ホーンアンテナは、放物面反射鏡アンテナと組み合わせて、特殊なタイプのホーンアンテナを形成することもできます。これらは-

に Cass-horn antenna、電波は、放物線状に湾曲し、45°の角度で上向きに反射する大きな底面によって収集されます。上面に当たった後、焦点に反射します。これらのゲインとビーム幅は、放物面反射鏡と同じです。

に hog-hornアンテナ、放物線状の円柱がピラミッド型のホーンに結合され、ビームがホーンの頂点に到達します。低ノイズのマイクロ波アンテナを形成します。ホグホーンアンテナの主な利点は、アンテナがその軸を中心に回転していても、受信ポイントが移動しないことです。

ホーンアンテナの放射パターンは球面波面です。次の図は、radiation patternホーンアンテナの。波は開口部から放射され、波の回折を最小限に抑えます。フレアリングはビームの焦点を合わせ続けます。放射ビームは高い指向性を持っています。

ホーンアンテナの利点は次のとおりです。

ホーンアンテナのデメリットは次のとおりです。

以下はホーンアンテナの用途です-