Lý thuyết Antenna - Horn
Để cải thiện hiệu quả bức xạ và định hướng của chùm tia, bộ dẫn sóng phải được cung cấp với một khẩu độ mở rộng để làm cho sự gián đoạn đột ngột của sóng thành một sự biến đổi dần dần. Vì vậy, tất cả năng lượng theo hướng thuận được bức xạ. Điều này có thể được gọi làFlaring. Bây giờ, điều này có thể được thực hiện bằng cách sử dụng một ăng-ten sừng.
Dải tần số
Dải tần hoạt động của ăng-ten còi là khoảng 300MHz to 30GHz. Ăng-ten này hoạt động trongUHF và SHF dải tần số.
Cấu tạo & Làm việc của Ăng-ten Horn
Năng lượng của chùm sáng khi từ từ biến đổi thành bức xạ, suy hao giảm và độ tập trung của chùm sáng được cải thiện. AHorn antenna có thể được coi là một flared out wave guide, nhờ đó khả năng định hướng được cải thiện và giảm nhiễu xạ.
Hình ảnh trên cho thấy mô hình của một ăng-ten sừng. Sự bùng lên của chiếc sừng được thể hiện rõ ràng. Có một số cấu hình còi trong số đó, ba cấu hình được sử dụng phổ biến nhất.
Sừng ngành
Đây là loại ăng-ten còi, chỉ loe ra theo một hướng. Mở rộng theo hướng của vectơ điện tạo rasectorial E-plane horn. Tương tự, bùng phát theo hướng của vectơ Từ, tạo rasectorial H-plane horn.
Sừng hình chóp
Loại ăng-ten sừng này có phần loe ra hai bên. Nếu lóa được thực hiện trên cả hai thành E và H của ống dẫn sóng hình chữ nhật, thìpyramidal horn antennađược sản xuất. Ăng-ten này có hình dạng của một kim tự tháp cắt ngắn.
Sừng hình nón
Khi các thành của đường dẫn sóng tròn bị loe ra, nó được gọi là conical horn. Đây là sự kết thúc hợp lý của một hướng dẫn sóng tròn.
Các hình trên cho thấy các loại cấu hình còi, đã được thảo luận trước đó.
Hiện tượng loe giúp khớp trở kháng ăng ten với trở kháng không gian trống để bức xạ tốt hơn. Nó tránh tỷ lệ sóng đứng và cung cấp khả năng định hướng lớn hơn và độ rộng chùm tia hẹp hơn. Hướng dẫn sóng loe về mặt kỹ thuật có thể được gọi làElectromagnetic Horn Radiator.
Góc bùng phát, Φcủa ăng-ten sừng là một yếu tố quan trọng cần được xem xét. Nếu điều này quá nhỏ, thì sóng thu được sẽ là hình cầu thay vì mặt phẳng và chùm bức xạ sẽ không có hướng. Do đó, góc bùng phát phải có giá trị tối ưu và có liên quan chặt chẽ với chiều dài của nó.
Kết hợp
Ăng ten sừng, cũng có thể được kết hợp với ăng ten phản xạ parabol để tạo thành loại ăng ten sừng đặc biệt. Đây là -
Ăng-ten có sừng Cass
Đèn phản xạ sừng gập hoặc sừng gấp ba lần
Trong Cass-horn antenna, sóng vô tuyến được thu bởi mặt đáy lớn, có dạng cong parabol và phản xạ hướng lên trên một góc 45o. Sau khi chạm vào bề mặt trên, chúng được phản xạ lại tiêu điểm. Độ lợi và độ rộng chùm tia của những thứ này giống như các tấm phản xạ parabol.
Trong hog-hornăng ten, một hình trụ hình parabol được nối với sừng hình chóp, nơi chùm tia tới đỉnh của sừng. Nó tạo thành một ăng-ten vi sóng tiếng ồn thấp. Ưu điểm chính của ăng-ten sừng heo là điểm thu của nó không di chuyển, mặc dù ăng-ten được quay quanh trục của nó.
Mô hình bức xạ
Dạng bức xạ của ăng-ten sừng là mặt trước của Sóng hình cầu. Hình sau cho thấyradiation patterncủa ăng-ten sừng. Sóng tỏa ra từ khẩu độ, giảm thiểu nhiễu xạ của sóng. Sự loe ra giữ cho chùm tia được tập trung. Chùm tia bức xạ có tính định hướng cao.
Ưu điểm
Sau đây là những ưu điểm của ăng-ten Horn -
- Các thùy nhỏ nhỏ được hình thành
- Trở kháng phù hợp là tốt
- Định hướng lớn hơn
- Chiều rộng chùm hẹp hơn
- Sóng đứng tránh được
Nhược điểm
Sau đây là những nhược điểm của ăng-ten Horn -
- Thiết kế góc bùng phát, quyết định hướng
- Góc bùng phát và chiều dài của pháo sáng không được quá nhỏ
Các ứng dụng
Sau đây là các ứng dụng của ăng-ten Horn -
- Được sử dụng cho các nghiên cứu thiên văn
- Được sử dụng trong các ứng dụng vi sóng