안테나 이론-혼
빔의 방사 효율과 지향성을 개선하려면 웨이브 가이드에 확장 된 조리개를 제공하여 웨이브의 갑작스런 불연속성을 점진적인 변환으로 만들어야합니다. 그래서 순방향의 모든 에너지가 방출됩니다. 이것은 다음과 같이 불릴 수 있습니다.Flaring. 이제 이것은 혼 안테나를 사용하여 수행 할 수 있습니다.
주파수 범위
혼 안테나의 작동 주파수 범위는 300MHz to 30GHz. 이 안테나는UHF 과 SHF 주파수 범위.
혼 안테나의 구성 및 작동
서서히 방사선으로 변환 될 때 빔의 에너지는 손실이 감소하고 빔의 초점이 향상됩니다. ㅏHorn antenna 다음으로 간주 될 수 있습니다 flared out wave guide, 방향성이 향상되고 회절이 감소합니다.
위의 이미지는 혼 안테나의 모델을 보여줍니다. 경적의 나팔 소리가 명확하게 표시됩니다. 혼 구성에는 여러 가지가 있으며, 그중 세 가지 구성이 가장 일반적으로 사용됩니다.
섹터 혼
이 유형의 혼 안테나는 한 방향으로 만 플레어됩니다. 전기 벡터 방향으로 나팔꽃은sectorial E-plane horn. 유사하게 자기 벡터의 방향으로 벌어지면서sectorial H-plane horn.
피라미드 뿔
이 유형의 혼 안테나는 양쪽에 플레어 링이 있습니다. 직사각형 도파관의 E 및 H 벽 모두에서 플레어 링이 수행되면pyramidal horn antenna생산되었다. 이 안테나는 잘린 피라미드 모양입니다.
원추형 혼
원형 도파관의 벽이 벌어지면 conical horn. 이것은 원형 도파관의 논리적 종료입니다.
위의 그림은 앞에서 설명한 혼 구성 유형을 보여줍니다.
플레어 링은 더 나은 방사를 위해 안테나 임피던스를 여유 공간 임피던스와 일치시키는 데 도움이됩니다. 정재파 비율을 피하고 더 큰 지향성과 더 좁은 빔 폭을 제공합니다. 플레어 웨이브 가이드는 기술적으로 다음과 같이 불릴 수 있습니다.Electromagnetic Horn Radiator.
플레어 각도, Φ혼 안테나의 중요한 요소입니다. 이 값이 너무 작 으면 결과 파동이 평면 대신 구형이되고 방사 된 빔이 방향성이 없습니다. 따라서 플레어 각도는 최적의 값을 가져야하며 길이와 밀접한 관련이 있습니다.
조합
혼 안테나는 포물선 형 반사 안테나와 결합하여 특별한 유형의 혼 안테나를 형성 할 수도 있습니다. 이것들은-
Cass-horn 안테나
호그 혼 또는 삼중 접힌 혼 반사경
에 Cass-horn antenna, 전파는 포물선 모양으로 구부러져 45 ° 각도로 위쪽으로 반사되는 넓은 바닥면에 수집됩니다. 윗면에 닿으면 초점에 반사됩니다. 이들의 게인과 빔 폭은 포물선 반사기와 같습니다.
에 hog-horn안테나, 포물선 실린더가 피라미드 뿔에 결합되어 빔이 뿔의 정점에 도달합니다. 저잡음 마이크로파 안테나를 형성합니다. 호그 혼 안테나의 가장 큰 장점은 안테나가 축을 중심으로 회전하더라도 수신 지점이 움직이지 않는다는 것입니다.
방사선 패턴
혼 안테나의 방사 패턴은 Spherical Wave front입니다. 다음 그림은radiation pattern혼 안테나의. 파동은 조리개에서 방사되어 파동의 회절을 최소화합니다. 플레어 링은 빔의 초점을 유지합니다. 방사 된 빔은 지향성이 높습니다.
장점
다음은 Horn 안테나의 장점입니다.
- 작은 작은 엽이 형성됨
- 임피던스 매칭이 좋다
- 더 큰 지향성
- 더 좁은 빔 폭
- 정재파 방지
단점
다음은 Horn 안테나의 단점입니다.
- 플레어 각도 설계, 방향성 결정
- 플레어 각도와 플레어 길이는 매우 작 으면 안됩니다.
응용
다음은 Horn 안테나의 응용입니다.
- 천문학 연구에 사용
- 마이크로파 애플리케이션에 사용