La història de les antenes de trompeta es remunta al 1897, quan l'investigador de ràdio Jagadish Chandra Bose va dur a terme dissenys experimentals pioners utilitzant microones. Més tard, GC Southworth i Wilmer Barrow van inventar l'estructura de l'antena de trompeta moderna el 1938 respectivament. Des de llavors, els dissenys d'antenes de trompeta s'han estudiat contínuament per explicar els seus patrons de radiació i les aplicacions en una varietat de camps. Aquestes antenes són molt famoses en el camp de la transmissió de guies d'ones i les microones, per això sovint se les anomenaantenes de microonesPer tant, aquest article explorarà com funcionen les antenes de trompeta i les seves aplicacions en diversos camps.
Què és una antena de trompeta?
A antena de trompetaés una antena d'obertura dissenyada específicament per a freqüències de microones que té un extrem eixamplat o en forma de banya. Aquesta estructura dóna a l'antena una major directivitat, permetent que el senyal emès es transmeti fàcilment a llargues distàncies. Les antenes de banya funcionen principalment a freqüències de microones, de manera que el seu rang de freqüències sol ser UHF o EHF.
Antena de trompeta RFMISO RM-CDPHA618-20 (6-18 GHz)
Aquestes antenes s'utilitzen com a bocinets d'alimentació per a antenes grans com ara antenes parabòliques i direccionals. Els seus avantatges inclouen la simplicitat de disseny i ajust, una baixa relació d'ona estacionària, una directivitat moderada i un ample de banda ampli.
Disseny i funcionament de l'antena de trompeta
Els dissenys d'antenes de trompa es poden implementar utilitzant guies d'ones en forma de trompa per transmetre i rebre senyals de microones de radiofreqüència. Normalment, s'utilitzen juntament amb alimentacions de guies d'ones i ones de ràdio directes per crear feixos estrets. La secció acampanada pot tenir diverses formes, com ara quadrada, cònica o rectangular. Per garantir un funcionament correcte, la mida de l'antena ha de ser el més petita possible. Si la longitud d'ona és molt gran o la mida de la trompa és petita, l'antena no funcionarà correctament.
Dibuix de l'esquema de l'antena de trompeta
En una antena de trompa, part de l'energia incident s'irradia des de l'entrada de la guia d'ones, mentre que la resta de l'energia es reflecteix des de la mateixa entrada perquè l'entrada està oberta, cosa que provoca una mala adaptació d'impedància entre l'espai i la guia d'ones. A més, a les vores de la guia d'ones, la difracció afecta la capacitat radiativa de la guia d'ones.
Per tal de superar les deficiències de la guia d'ones, l'obertura final està dissenyada en forma de botzina electromagnètica. Això permet una transició suau entre l'espai i la guia d'ones, proporcionant una millor directivitat per a les ones de ràdio.
En canviar la guia d'ones com una estructura de trompa, s'elimina la discontinuïtat i la impedància de 377 ohms entre l'espai i la guia d'ones. Això millora la directivitat i el guany de l'antena transmissora reduint la difracció a les vores per proporcionar energia incident emesa en la direcció frontal.
Així és com funciona una antena de trompa: un cop s'excita un extrem de la guia d'ones, es produeix un camp magnètic. En el cas de la propagació de la guia d'ones, el camp de propagació es pot controlar a través de les parets de la guia d'ones de manera que el camp no es propagui de manera esfèrica, sinó d'una manera similar a la propagació a l'espai lliure. Un cop el camp que passa arriba a l'extrem de la guia d'ones, es propaga de la mateixa manera que a l'espai lliure, de manera que s'obté un front d'ona esfèric a l'extrem de la guia d'ones.
Tipus comuns d'antenes de trompeta
Antena de trompa de guany estàndardés un tipus d'antena àmpliament utilitzada en sistemes de comunicació amb guany i amplada de feix fixos. Aquest tipus d'antena és adequada per a moltes aplicacions i pot proporcionar una cobertura de senyal estable i fiable, així com una alta eficiència de transmissió de potència i una bona capacitat antiinterferències. Les antenes de trompeta de guany estàndard s'utilitzen àmpliament en comunicacions mòbils, comunicacions fixes, comunicacions per satèl·lit i altres camps.
Recomanacions de productes d'antena de trompeta de guany estàndard RFMISO:
RM-SGHA159-20 (4,90-7,05 GHz)
RM-SGHA90-15 (8,2-12,5 GHz)
RM-SGHA284-10 (2,60-3,95 GHz)
Antena de trompa de banda amplaés una antena que s'utilitza per rebre i transmetre senyals sense fil. Té característiques de banda ampla, pot cobrir senyals en múltiples bandes de freqüència alhora i pot mantenir un bon rendiment en diferents bandes de freqüència. S'utilitza habitualment en sistemes de comunicació sense fil, sistemes de radar i altres aplicacions que requereixen cobertura de banda ampla. La seva estructura de disseny és similar a la forma d'una campana, que pot rebre i transmetre senyals de manera efectiva, i té una forta capacitat antiinterferències i una llarga distància de transmissió.
Recomanacions de productes d'antena de trompeta de banda ampla RFMISO:
RM-BDHA618-10 (6-18 GHz)
RM-BDPHA4244-21 (42-44 GHz)
RM-BDHA1840-15B (18-40 GHz)
Antena de doble trompa polaritzadaés una antena especialment dissenyada per transmetre i rebre ones electromagnètiques en dues direccions ortogonals. Normalment consta de dues antenes de banya corrugada col·locades verticalment, que poden transmetre i rebre simultàniament senyals polaritzats en les direccions horitzontal i vertical. Sovint s'utilitza en radar, comunicacions per satèl·lit i sistemes de comunicació mòbil per millorar l'eficiència i la fiabilitat de la transmissió de dades. Aquest tipus d'antena té un disseny senzill i un rendiment estable, i s'utilitza àmpliament en la tecnologia de comunicació moderna.
Recomanació del producte per a l'antena de trompeta de doble polarització RFMISO:
RM-BDPHA0818-12 (0,8-18 GHz)
RM-CDPHA218-15 (2-18 GHz)
RM-DPHA6090-16 (60-90 GHz)
Antena de banya de polarització circularés una antena especialment dissenyada que pot rebre i transmetre ones electromagnètiques en direccions vertical i horitzontal alhora. Normalment consisteix en una guia d'ones circular i una campana de forma especial. A través d'aquesta estructura, es pot aconseguir una transmissió i recepció polaritzades circularment. Aquest tipus d'antena s'utilitza àmpliament en sistemes de radar, comunicacions i satèl·lits, proporcionant unes capacitats de transmissió i recepció de senyals més fiables.
Recomanacions de productes d'antena de trompeta polaritzada circularment RFMISO:
RM-CPHA82124-20 (8,2-12,4 GHz)
RM-CPHA09225-13 (0,9-2,25 GHz)
RM-CPHA218-16 (2-18 GHz)
Avantatges de l'antena de trompeta
1. Sense components ressonants i pot funcionar en un ample de banda ampli i un ampli rang de freqüències.
2. La relació d'amplada de feix sol ser de 10:1 (1 GHz – 10 GHz), de vegades fins a 20:1.
3. Disseny senzill.
4. Fàcil de connectar a guies d'ones i línies d'alimentació coaxials.
5. Amb una baixa relació d'ona estacionària (SWR), pot reduir les ones estacionàries.
6. Bona adaptació d'impedància.
7. El rendiment és estable en tot el rang de freqüències.
8. Pot formar petites fulletes.
9. S'utilitza com a bocina d'alimentació per a grans antenes parabòliques.
10. Proporcionar una millor direccionalitat.
11. Evita les ones estacionàries.
12. Sense components ressonants i pot funcionar en un ample de banda ampli.
13. Té una forta direccionalitat i proporciona una direccionalitat més alta.
14. Proporciona menys reflexió.
Aplicació de l'antena de trompeta
Aquestes antenes s'utilitzen principalment per a la investigació astronòmica i aplicacions basades en microones. Es poden utilitzar com a elements d'alimentació per mesurar diferents paràmetres d'antena al laboratori. A freqüències de microones, aquestes antenes es poden utilitzar sempre que tinguin un guany moderat. Per aconseguir un funcionament de guany mitjà, la mida de l'antena de trompeta ha de ser més gran. Aquests tipus d'antenes són adequades per a càmeres de velocitat per evitar interferències amb la resposta de reflexió requerida. Els reflectors parabòlics es poden excitar mitjançant elements d'alimentació com ara antenes de trompeta, il·luminant així els reflectors aprofitant la major directivitat que proporcionen.
Per saber-ne més, visiteu-nos
Telèfon: 0086-028-82695327
Data de publicació: 28 de març de 2024
