Теория антенны - Рупор

Для повышения эффективности излучения и направленности луча волновод должен быть снабжен расширенной апертурой, чтобы резкий разрыв волны превращался в постепенное преобразование. Так что вся энергия в прямом направлении излучается. Это можно назватьFlaring. Теперь это можно сделать с помощью рупорной антенны.

Диапазон частот

Рабочий диапазон частот от рупорной антенны составляет около 300MHz to 30GHz. Эта антенна работает вUHF и SHF частотные диапазоны.

Строительство и Рабочие рупорная антенна

Энергия луча при медленном преобразовании в излучение снижает потери и улучшает фокусировку луча. АHorn antenna можно рассматривать как flared out wave guide, за счет чего улучшается направленность и уменьшается дифракция.

Выше изображение показывает модель рупорной антенны. Ясно показано расширение рожка. Существует несколько конфигураций рупора, из которых наиболее часто используются три конфигурации.

Секторный рог

Этот тип рупорной антенны, вспыхивает в одном направлении. Вспышка в направлении вектора Electric даетsectorial E-plane horn. Аналогично, вспышка в направлении Магнитного вектора производитsectorial H-plane horn.

Пирамидальный рог

Рупорные антенны этого типа имеют двусторонние раструбы. Если развальцовка выполняется на обеих стенках E и H прямоугольного волновода, тогдаpyramidal horn antennaпроизводится. Эта антенна имеет форму усеченной пирамиды.

Конический рог

Когда стенки кругового волновода расширяются, он известен как conical horn. Это логическое завершение кругового волновода.

На приведенных выше рисунках показаны типы конфигураций рупоров, которые обсуждались ранее.

Расширение помогает согласовать импеданс антенны с импедансом в свободном пространстве для лучшего излучения. Это позволяет избежать коэффициента стоячей волны и обеспечивает большую направленность и меньшую ширину луча. Расширяющийся волновод технически можно назватьElectromagnetic Horn Radiator.

Угол факела, Φрупорной антенны следует рассматривать как важный фактор. Если это слишком мало, то результирующая волна будет сферической, а не плоской, и излучаемый луч не будет направленным. Следовательно, угол вспышки должен иметь оптимальное значение и тесно связан с его длиной.

Комбинации

Рупорные антенны также могут быть объединены с параболическими рефлекторными антеннами для формирования рупорных антенн особого типа. Это -

  • Рупорная антенна

  • Отражатель из рогожка или тройной складки

В Cass-horn antenna, радиоволны собираются большой нижней поверхностью, которая изогнута параболически и отражается вверх под углом 45 °. После попадания на верхнюю поверхность они отражаются к фокусной точке. Усиление и ширина луча у них такие же, как у параболических отражателей.

В hog-hornВ антенне к пирамидальному рупору присоединен параболический цилиндр, где луч достигает вершины рупора. Он образует малошумящую микроволновую антенну. Основным преимуществом антенны типа «боровик» является то, что ее точка приема не перемещается, хотя антенна вращается вокруг своей оси.

Диаграмма излучения

Диаграмма направленности рупорной антенны представляет собой переднюю сферическую волну. На следующем рисунке показанradiation patternиз рупорной антенны. Волна излучается из апертуры, сводя к минимуму дифракцию волн. Вспышка сохраняет фокусировку луча. Излучаемый луч имеет высокую направленность.

Преимущества

Следующие преимущества Хорн антенны -

  • Формируются мелкие второстепенные доли
  • Согласование импеданса хорошее
  • Большая направленность
  • Более узкая ширина луча
  • Стоячие волны не допускаются

Недостатки

Ниже приведены недостатки Хорн антенны -

  • Расчет угла засветки, определяет направленность
  • Угол блика и длина раструба не должны быть очень маленькими

Приложения

Ниже приведены приложения Хорн антенны -

  • Используется для астрономических исследований
  • Используется в микроволновых приложениях