История рупорных антенн восходит к 1897 году, когда радиоисследователь Джагадиш Чандра Бос провел новаторские экспериментальные разработки с использованием микроволн.Позже Г.С. Саутворт и Уилмер Барроу изобрели структуру современной рупорной антенны в 1938 году соответственно.С тех пор конструкции рупорных антенн постоянно изучаются для объяснения диаграмм направленности их излучения и применения в различных областях.Эти антенны очень известны в области волноводной передачи и микроволн, поэтому их часто называютмикроволновые антенны.Поэтому в этой статье мы рассмотрим, как работают рупорные антенны и их применение в различных областях.
Что такое рупорная антенна?
A рупорная антеннапредставляет собой апертурную антенну, разработанную специально для микроволновых частот и имеющую расширенный или рупорный конец.Такая структура придает антенне большую направленность, позволяя легко передавать излучаемый сигнал на большие расстояния.Рупорные антенны в основном работают на сверхвысокочастотных частотах, поэтому их частотный диапазон обычно составляет УВЧ или КВЧ.
Рупорная антенна RFMISO RM-CDPHA618-20 (6–18 ГГц)
Эти антенны используются в качестве рупоров для больших антенн, таких как параболические и направленные антенны.К их преимуществам относятся простота конструкции и настройки, низкий коэффициент стоячей волны, умеренная направленность и широкая полоса пропускания.
Конструкция и работа рупорной антенны
Конструкции рупорных антенн могут быть реализованы с использованием рупорных волноводов для передачи и приема радиочастотных СВЧ-сигналов.Обычно они используются в сочетании с волноводными облучателями и прямыми радиоволнами для создания узких лучей.Расширяющаяся секция может иметь различную форму, например квадратную, коническую или прямоугольную.Для обеспечения правильной работы размер антенны должен быть как можно меньшим.Если длина волны очень велика или размер рупора мал, антенна не будет работать должным образом.
Контурный чертеж рупорной антенны
В рупорной антенне часть падающей энергии излучается из входа волновода, а остальная часть энергии отражается обратно от того же входа, поскольку вход открыт, что приводит к плохому согласованию импедансов между пространством и волноводом. волновод.Кроме того, на краях волновода дифракция влияет на излучательную способность волновода.
Чтобы преодолеть недостатки волновода, торцевое отверстие выполнено в виде электромагнитного рупора.Это обеспечивает плавный переход между пространством и волноводом, обеспечивая лучшую направленность радиоволн.
Заменяя волновод на рупорную структуру, устраняется разрыв и сопротивление 377 Ом между пространством и волноводом.Это улучшает направленность и усиление передающей антенны за счет уменьшения дифракции по краям, обеспечивая излучение падающей энергии в прямом направлении.
Вот как работает рупорная антенна: когда один конец волновода возбуждается, создается магнитное поле.В случае волноводного распространения распространяющимся полем можно управлять через стенки волновода так, чтобы поле распространялось не по сферической форме, а аналогично распространению в свободном пространстве.Как только прошедшее поле достигает конца волновода, оно распространяется так же, как и в свободном пространстве, поэтому на конце волновода получается сферический волновой фронт.
Распространенные типы рупорных антенн
Рупорная антенна со стандартным усилением— это тип антенны, широко используемый в системах связи с фиксированным усилением и шириной луча.Этот тип антенны подходит для многих применений и может обеспечить стабильное и надежное покрытие сигнала, а также высокую эффективность передачи мощности и хорошую защиту от помех.Рупорные антенны со стандартным усилением обычно широко используются в мобильной связи, фиксированной связи, спутниковой связи и других областях.
Рекомендации по продукту для рупорной антенны со стандартным коэффициентом усиления RFMISO:
RM-SGHA159-20 (4,90–7,05 ГГц)
RM-SGHA90-15 (8,2–12,5 ГГц)
RM-SGHA284-10 (2,60–3,95 ГГц)
Широкополосная рупорная антенна— это антенна, используемая для приема и передачи беспроводных сигналов.Он обладает широкополосными характеристиками, может одновременно охватывать сигналы в нескольких диапазонах частот и поддерживать хорошие характеристики в разных диапазонах частот.Он обычно используется в системах беспроводной связи, радиолокационных системах и других приложениях, требующих широкополосного покрытия.Его конструкция аналогична форме раструба, который может эффективно принимать и передавать сигналы, обладает сильной защитой от помех и большой дальностью передачи.
Рекомендации по продукту широкополосной рупорной антенны RFMISO:
RM-BDHA618-10(6–18 ГГц)
RM-BDPHA4244-21(42–44 ГГц)
RM-BDHA1840-15B (18–40 ГГц)
Двойная поляризованная рупорная антеннаантенна, специально разработанная для передачи и приема электромагнитных волн в двух ортогональных направлениях.Обычно он состоит из двух вертикально расположенных гофрированных рупорных антенн, которые могут одновременно передавать и принимать поляризованные сигналы в горизонтальном и вертикальном направлениях.Его часто используют в радарах, спутниковой связи и системах мобильной связи для повышения эффективности и надежности передачи данных.Этот тип антенны имеет простую конструкцию и стабильную работу и широко используется в современных коммуникационных технологиях.
Рекомендации по продукту для рупорной антенны RFMISO с двойной поляризацией:
RM-BDPHA0818-12(0,8–18 ГГц)
RM-CDPHA218-15 (2–18 ГГц)
RM-DPHA6090-16 (60–90 ГГц)
Рупорная антенна с круговой поляризациейпредставляет собой специально разработанную антенну, которая может одновременно принимать и передавать электромагнитные волны в вертикальном и горизонтальном направлениях.Обычно он состоит из круглого волновода и раструба особой формы.Благодаря этой структуре можно обеспечить передачу и прием с круговой поляризацией.Антенны этого типа широко используются в радиолокационных, связных и спутниковых системах, обеспечивая более надежную передачу и прием сигналов.
Рекомендации по продуктам для рупорной антенны RFMISO с круговой поляризацией:
RM-CPHA82124-20(8,2–12,4 ГГц)
RM-CPHA09225-13(0,9–2,25 ГГц)
RM-CPHA218-16 (2–18 ГГц)
Преимущества рупорной антенны
1. Отсутствие резонансных компонентов, возможность работы в широкой полосе пропускания и широком диапазоне частот.
2. Отношение ширины луча обычно составляет 10:1 (1 ГГц – 10 ГГц), иногда до 20:1.
3. Простой дизайн.
4. Простота подключения к волноводным и коаксиальным линиям питания.
5. Низкий коэффициент стоячей волны (КСВ) позволяет уменьшить стоячие волны.
6. Хорошее согласование импеданса.
7. Производительность стабильна во всем диапазоне частот.
8. Могут образовывать небольшие листочки.
9. Используется в качестве рупора для больших параболических антенн.
10. Обеспечьте лучшую направленность.
11. Избегайте стоячих волн.
12. Отсутствие резонансных компонентов, возможность работы в широкой полосе пропускания.
13. Имеет сильную направленность и обеспечивает более высокую направленность.
14. Обеспечивает меньше отражений.
Применение рупорной антенны
Эти антенны в основном используются для астрономических исследований и микроволновых приложений.Их можно использовать в качестве облучателей для измерения различных параметров антенн в лабораторных условиях.На микроволновых частотах эти антенны можно использовать, если они имеют умеренное усиление.Для достижения среднего усиления размер рупорной антенны должен быть больше.Эти типы антенн подходят для камер контроля скорости, чтобы избежать помех требуемому отклику отражения.Параболические отражатели могут возбуждаться питающими элементами, такими как рупорные антенны, тем самым освещая отражатели за счет более высокой направленности, которую они обеспечивают.
Чтобы узнать больше, посетите нас
Телефон: 0086-028-82695327
Время публикации: 28 марта 2024 г.
