Lý thuyết Ăng-ten - Ăng-ten quay

Các Turnstile antennalà một loại anten mảng khác. Hình dạng của mảng này tượng trưng cho cửa quay, được sử dụng ở lối vào của một số nơi. Ăng-ten này có rất nhiều ứng dụng trong quân sự.

Dải tần số

Dải tần số mà ăng-ten cửa quay hoạt động là khoảng 30 MHz to 3GHz thuộc về VHF và UHF các dải.

Cấu tạo & Làm việc của Ăng-ten quay

Hai lưỡng cực nửa sóng giống hệt nhau được đặt vuông góc với nhau và được nạp vào nhau. Các lưỡng cực này bị kích thích lệch pha với nhau 90 °. Mảng xoay cũng có thể được gọi làcrossed dipoles array.

Các hình ảnh trên minh họa ăng-ten cửa quay.

Để cung cấp tính định hướng cao, một số cửa quay có thể được xếp chồng lên nhau dọc theo trục thẳng đứng và được phân chia theo từng giai đoạn như thể hiện trong hình trên. Sự phân cực của các ăng ten cửa quay này phụ thuộc vào phương thức hoạt động của chúng.

Cặp lưỡng cực như vậy thường xuyên xếp chồng lên nhau, được gọi là BAY. Trong các hình trên, hai vịnh cách nhau nửa bước sóng(λ/2)cách nhau và các phần tử tương ứng được cung cấp trong giai đoạn. Bức xạ tạo ra bởi sự kết hợp của các vịnh dẫn đến khả năng định hướng tốt hơn.

Phương thức hoạt đông

Sau đây là các chế độ hoạt động của ăng ten Turnstile.

Normal mode

Ở chế độ hoạt động bình thường, ăng-ten bức xạ horizontally polarized sóng vuông góc với trục của nó.

Axial mode

Trong chế độ hoạt động theo trục, ăng ten bức xạ circularly polarized sóng dọc theo trục của nó tức là song song với trục của nó.

Đối với phân cực tròn, máy phát bức xạ với phân cực tròn phải có máy thu có cùng phân cực tròn phải và ngược lại. Nếu nó là phân cực tròn trái, không giống như máy phát, sẽ bị mất độ lợi nghiêm trọng.

Ăng ten siêu quay

Đối với một ăng ten cửa quay, công suất bức xạ thấp hơn bức xạ cực đại của một lưỡng cực nửa sóng bức xạ cùng công suất là 3dB. Do đó, để khắc phục nhược điểm này,Super-turnstile antenna được xây.

Các phần tử lưỡng cực đơn giản trong cửa quay được thay thế bằng bốn tấm phẳng trong Siêu cửa quay. Thiết kế của mảng siêu cửa quay sao cho có thể xây dựng 1 đến 8 vịnh trên một cột buồm duy nhất. Tên khác của ăng-ten siêu cửa quay làBatwing Antenna.

Những hình ảnh trên cho thấy ăng-ten siêu cửa quay. Hình 1 cho thấy sự sắp xếp của mảng siêu mềm với các chấm đỏ là điểm cấp liệu. Hình 2 cho thấy dãy cửa quay xếp chồng lên nhau được sử dụng trong truyền thông vệ tinh.

Mô hình bức xạ

Dạng bức xạ sẽ tương tự như dạng bức xạ của hai lưỡng cực siêu áp. Mặc dù nó gần với mô hình đa hướng, nhưng nó để lại một mô hình hình bông cỏ.

Hình trên cho thấy mô hình bức xạ của một mảng cửa quay. Các mô hình chiều cao điển hình được kết hợp để tạo ra một mô hình gần như hình tròn.

Hình A cho thấy các mẫu riêng lẻ được kết hợp.
Hình B cho thấy mô hình dọc của vịnh đơn và mô hình kết hợp của bốn vịnh.
Hình C cho thấy mô hình kết hợp kết quả của bốn vịnh cho thấy khả năng định hướng tốt hơn.