Линзовые антенны: принципы работы и руководство по выбору радиочастотных MISO-антенн

RF MISO | Руководство по выбору антенны

A линзовая антеннаИспользуется линза для управления фазовым распределением электромагнитной волны. В рупорной антенне с линзой рупор освещает диэлектрическую линзу, которая формирует исходящий луч. Практическая польза заключается не только в более высоком коэффициенте усиления: линза может помочь сформировать направленный луч или сконцентрировать энергию на заданном рабочем расстоянии.

Для инженеров-радиочастотников и специалистов по закупкам первый вопрос звучит так:Требуется ли для данного приложения луч, направленный в дальнюю зону, или же фокусное пятно конечного размера?В этом руководстве объясняется разница, указываются важные характеристики, а также приводятся два примера радиочастотных MISO-модулей, иллюстрирующих различные требования к выбору.

Просмотрите модели рупорных антенн RF MISO
Сравните рабочие диапазоны, интерфейсы и технические характеристики конкретных моделей.

Как работает линзовая антенна?

Рупорный излучатель формирует волновой фронт, фаза которого изменяется в освещенной области. Диэлектрическая линза вносит пространственно изменяющуюся фазовую задержку за счет своей формы, свойств материала или того и другого. В коллимирующей системе линза компенсирует разницу длин пути, так что выходящий волновой фронт приблизительно плоский. Реальная, конечная апертура все еще создает дифракцию и пучок с ненулевой угловой шириной.

Положение облучателя имеет значение. Его эффективный фазовый центр должен быть совместим с конструкцией линзы; фазовый центр не обязательно находится в апертуре рупора. Освещенность облучателя, юстировка и расстояние между элементами влияют на результирующую диаграмму направленности. В университетских исследованиях систем рупор-линза описывается эта взаимосвязь и ее роль в достижении равномерного исходящего фазового фронта.[1]

В радиочастотных линзах используются не только оптическое стекло. В микроволновых конструкциях могут применяться диэлектрические материалы с низкими потерями, такие как ПТФЭ или полиэтилен; выбор подходящего материала зависит от частоты, потерь и механических требований. Пассивная линза не усиливает радиочастотную мощность. Любое улучшение усиления достигается за счет распределения излучения и эффективности, при этом потери материала и отражения все еще присутствуют.

юстировка против точечной фокусировки

Рупорная антенна RF MISO RM-SFLHA90-25 с точечной фокусировкой. Реальные фокусные пятна имеют конечный размер; для выбранной антенны необходимо определить эталонное рабочее расстояние.

Направленный луч

При необходимости направленной передачи или измерения параметров антенны следует оценить коэффициент усиления в зависимости от частоты, ширину луча в плоскостях E и H, боковые лепестки и кросс-поляризацию. Узкий луч также делает более важными наведение и юстировку крепления. Не следует предполагать, что высокоэффективный линзовый рупор обеспечивает заданное фокусное расстояние в ближнем поле.

Локализованная область измерения

Точечный фокусирующий линзовый рупор концентрирует освещение вокруг целевой плоскости на конечном расстоянии. Это полезно в подходящих условиях для характеризации материалов в свободном пространстве, где размер образца и геометрия освещения влияют на измерение. Исследования измерений материалов с помощью сфокусированного микроволнового излучения показывают, почему характеристики поля в фокальной плоскости имеют значение наряду с размером пятна.[2]

Укажите требуемое расстояние и способ его измерения, рабочую частоту, размеры образца и допустимую освещенную площадь. Уточните, определяется ли диаметр пятна на уровне 3 дБ, 10 дБ, первом нулевом значении или по другому критерию. Числа, полученные с использованием разных определений, не являются напрямую сопоставимыми.

Примеры двух радиочастотных MISO-антенн с линзовым рупором

Приведенные ниже технические характеристики взяты из прилагаемых технических описаний радиочастотных MISO-модулей для конкретных моделей.различные рабочие диапазоны и конфигурацииАнтенны не взаимозаменяемы.

*Фокусное расстояние и размер пятна указаны в столбце «Типичные значения» в техническом описании. В этой таблице не указаны пороговое значение размера пятна или опорная частота. Перед определением параметров тестового прибора подтвердите эти условия и опорное расстояние с помощью RF MISO. Значение коэффициента усиления не определяется по суффиксу модели RM-SFLHA90-25.

Что нужно проверить перед выбором производителя

• Диапазон применения и рабочих параметров.Укажите, требуется ли вам направленная связь, измерение антенны или локальное освещение образца. Используйте точный диапазон частот продукта, а не полный номинальный диапазон, связанный с обозначением волновода.
• Определения характеристик производительности.Разделите типичные значения от гарантированных пределов. Низкий КСВ сам по себе не гарантирует усиление, качество луча или точность измерений.
• Доказательства, лежащие в основе заговоров.Уточните, какие данные являются смоделированными, а какие — измеренными. В прилагаемых технических описаниях RF MISO разделы с графиками обозначены как данные моделирования; их не следует представлять в виде отчетов об испытаниях отдельных устройств.
• Механическая и радиочастотная интеграция.Проверьте внешний разъем или фланец, монтажный чертеж, допустимый ход и допуск на выравнивание. Учтите потери в адаптере и кабеле в расчетах стоимости системы.
• Условия проекта.Укажите мощность, условия окружающей среды и количество. Внешний вид линзы сам по себе не является доказательством наличия влагозащищенного корпуса или определенного класса защиты от воздействия окружающей среды.

Интеграция линз предполагает компромиссы: фазовая коррекция и формирование луча могут быть полезны, но потери в линзах, размер диафрагмы, вес, юстировка и стоимость все равно требуют анализа. Ни рупорная линза, ни отражатель не являются универсально лучшим выбором; решение должно основываться на распределении поля и механических характеристиках, необходимых для вашего применения.

Взаимодействие с RF MISO по выбору модели

Компания RF MISO — производитель и поставщик антенн, базирующийся в Чэнду, Китай.НИОКРитестирование антеннНа этих страницах представлена ​​информация о инженерной деятельности компании. Для запроса информации о линзовой антенне отправьте свой частотный диапазон, поляризацию, коэффициент усиления или фокусировку объектива, интерфейс и ограничения по установке, чтобы наша команда могла подобрать подходящую модель и документацию.

Найдите рупорную антенну с линзовым креплением для вашего радиочастотного проекта.
Посмотреть список продукции антенн типа «рупор с линзой»
Для получения технических характеристик и ценовых предложений:info@rf-miso.com | Свяжитесь с RF MISO

Часто задаваемые вопросы

Всегда ли линзовая антенна формирует узкий луч?

Нет. Ширина луча зависит от апертуры, частоты, освещенности облучателя и конструкции линзы. Широкополосную модель следует оценивать в требуемом диапазоне, а не по одному показателю усиления.

Может ли стандартный рупор объектива заменить точечную фокусирующую антенну?

Без проверки это невозможно. Заданное усиление не гарантирует требуемого фокусного расстояния, диаметра пятна или распределения поля в близлежащей плоскости образца.

Что должно включать в себя запрос предложений (RFQ)?

Укажите рабочий диапазон, область применения, поляризацию, требуемое усиление или размер пятна, рабочее расстояние, радиочастотный интерфейс, ограничения по монтажу и количество. Определите, какие параметры производительности должны быть гарантированы.