L'antena de banya és una de les antenes àmpliament utilitzades amb una estructura senzilla, un ampli rang de freqüències, una gran capacitat de potència i un gran guany.Antenes de trompas'utilitzen sovint com a antenes d'alimentació en antenes de ràdioastronomia a gran escala, seguiment per satèl·lit i antenes de comunicació.A més de servir com a font d'alimentació per a reflectors i lents, és un element comú en matrius en fase i serveix com a estàndard comú per al calibratge i mesures de guany d'altres antenes.
Una antena de banya es forma desplegant gradualment una guia d'ones rectangular o una guia d'ones circular d'una manera específica.A causa de l'expansió gradual de la superfície de la boca de la guia d'ona, es millora la concordança entre la guia d'ona i l'espai lliure, fent que el coeficient de reflexió sigui més petit.Per a la guia d'ona rectangular alimentada, s'ha d'aconseguir la transmissió en mode únic tant com sigui possible, és a dir, només es transmeten ones TE10.Això no només concentra l'energia del senyal i redueix la pèrdua, sinó que també evita l'impacte de la interferència entre modes i la dispersió addicional causada per diversos modes..
Segons els diferents mètodes de desplegament de les antenes de botzina, es poden dividir enantenes de trompa sectorial, antenes de banya piramidal,antenes de banya cònica, antenes de banya corrugada, antenes de banya estriades, antenes de banya multimode, etc. Aquestes antenes de banya comunes es descriuen a continuació.Introducció una a una
Antena de trompa sectorial
Antena de botzina sector E-plane
L'antena de banya del sector del pla E està feta d'una guia d'ones rectangular oberta amb un cert angle en la direcció del camp elèctric.
La figura següent mostra els resultats de la simulació de l'antena de botzina del sector E-plane.Es pot veure que l'amplada del feix d'aquest patró en la direcció del pla E és més estreta que en la direcció del pla H, la qual cosa és causada per l'obertura més gran del pla E.
Antena de botzina sector pla H
L'antena de banya del sector del pla H està feta d'una guia d'ones rectangular oberta amb un cert angle en la direcció del camp magnètic.
La figura següent mostra els resultats de la simulació de l'antena de banya del sector del pla H.Es pot veure que l'amplada del feix d'aquest patró en la direcció del pla H és més estreta que en la direcció del pla E, la qual cosa és causada per l'obertura més gran del pla H.
Productes d'antena de botzina sector RFMISO:
RM-SWHA187-10
RM-SWHA28-10
Antena de banya piràmide
L'antena de banya piramidal està feta d'una guia d'ones rectangular que s'obre amb un angle determinat en dues direccions alhora.
La figura següent mostra els resultats de la simulació d'una antena de banya piramidal.Les seves característiques de radiació són bàsicament una combinació de banyes del sector del pla E i del pla H.
Antena de banya cònica
Quan l'extrem obert d'una guia d'ones circular té forma de banya, s'anomena antena de banya cònica.Una antena de banya de con té una obertura circular o el·líptica a sobre.
La figura següent mostra els resultats de la simulació de l'antena de banya cònica.
Productes d'antena de banya cònica RFMISO:
RM-CDPHA218-15
RM-CDPHA618-17
Antena corrugada
Una antena de banya corrugada és una antena de banya amb una superfície interior ondulada.Té els avantatges d'una banda de freqüència àmplia, baixa polarització creuada i un bon rendiment de simetria del feix, però la seva estructura és complexa i la dificultat i el cost de processament són elevats.
Les antenes de banya corrugada es poden dividir en dos tipus: antenes de banya corrugada piramidal i antenes de banya corrugada cònica.
Productes d'antena corrugada RFMISO:
RM-CHA140220-22
Antena de banya corrugada piramidal
Antena cònica corrugada
La figura següent mostra els resultats de la simulació de l'antena cònica corrugada.
Antena de banya estriada
Quan la freqüència de funcionament de l'antena convencional és superior a 15 GHz, el lòbul posterior comença a dividir-se i el nivell del lòbul lateral augmenta.Afegir una estructura de cresta a la cavitat de l'altaveu pot augmentar l'amplada de banda, reduir la impedància, augmentar el guany i millorar la direccionalitat de la radiació.
Les antenes de banya cresta es divideixen principalment en antenes de banya de doble cresta i antenes de banya de quatre crestas.A continuació s'utilitza l'antena de banya piramidal de doble cresta més comuna com a exemple per a la simulació.
Antena Pyramid Double Ridge Horn
Afegir dues estructures de cresta entre la part de la guia d'ona i la part d'obertura de la banya és una antena de banya de doble cresta.La secció de la guia d'ones es divideix en una cavitat posterior i una guia d'ones de cresta.La cavitat posterior pot filtrar els modes d'ordre superior excitats a la guia d'ones.La guia d'ona de cresta redueix la freqüència de tall de la transmissió del mode principal, aconseguint així el propòsit d'ampliar la banda de freqüència.
L'antena de banya estriada és més petita que l'antena de banya general a la mateixa banda de freqüència i té un guany més gran que l'antena de banya general a la mateixa banda de freqüència.
La figura següent mostra els resultats de la simulació de l'antena de banya piramidal de doble cresta.
Antena bocina multimode
En moltes aplicacions, les antenes de banya són necessàries per proporcionar patrons simètrics en tots els plans, coincidència del centre de fase en els plans $E$ i $H$ i supressió de lòbuls laterals.
L'estructura de banya d'excitació multimode pot millorar l'efecte d'equalització del feix de cada pla i reduir el nivell del lòbul lateral.Una de les antenes de botzina multimode més comunes és l'antena de botzina cònica de mode dual.
Antena de banya cònica de mode dual
La banya de con de mode dual millora el patró pla $E$ introduint un mode TM11 d'ordre superior, de manera que el seu patró té característiques de feix igualat axialment simètric.La figura següent és un diagrama esquemàtic de la distribució del camp elèctric d'obertura del mode principal TE11 i del mode d'ordre superior TM11 en una guia d'ones circular i la seva distribució de camp d'obertura sintetitzada.
La forma d'implementació estructural de la banya cònica de mode dual no és única.Els mètodes d'implementació habituals inclouen la trompa de Potter i la banya de Pickett-Potter.
La figura següent mostra els resultats de la simulació de l'antena de banya cònica de mode dual Potter.
Hora de publicació: 01-mar-2024
