Historie trychtýřových antén sahá až do roku 1897, kdy rádiový výzkumník Jagadish Chandra Bose provedl průkopnické experimentální návrhy s využitím mikrovln. Později, v roce 1938, G. C. Southworth a Wilmer Barrow vynalezli strukturu moderní trychtýřové antény. Od té doby jsou konstrukce trychtýřových antén neustále studovány, aby se vysvětlily jejich vyzařovací diagramy a aplikace v různých oblastech. Tyto antény jsou velmi známé v oblasti vlnovodového přenosu a mikrovln, proto se jim často říkámikrovlnné antényTento článek se proto bude zabývat fungováním trychtýřových antén a jejich využitím v různých oblastech.
Co je to trychtýřová anténa?
A trychtýřová anténaje aperturní anténa navržená speciálně pro mikrovlnné frekvence, která má rozšířený nebo trychtýřovitý konec. Tato struktura dává anténě větší směrovost, což umožňuje snadný přenos vyzařovaného signálu na velké vzdálenosti. Trychtýřové antény pracují hlavně na mikrovlnných frekvencích, takže jejich frekvenční rozsah je obvykle UHF nebo EHF.
RFMISO trychtýřová anténa RM-CDPHA618-20 (6-18GHz)
Tyto antény se používají jako napájecí trychtýře pro velké antény, jako jsou parabolické a směrové antény. Mezi jejich výhody patří jednoduchost konstrukce a nastavení, nízký poměr stojatých vln, střední směrovost a široká šířka pásma.
Návrh a provoz trychtýřové antény
Konstrukce trychtýřových antén lze realizovat pomocí trychtýřových vlnovodů pro vysílání a příjem rádiofrekvenčních mikrovlnných signálů. Obvykle se používají ve spojení s vlnovodovými napáječi a přímými rádiovými vlnami k vytvoření úzkých paprsků. Rozšířená část může mít různé tvary, například čtvercové, kuželové nebo obdélníkové. Pro zajištění správného provozu by měla být velikost antény co nejmenší. Pokud je vlnová délka velmi velká nebo velikost trychtýře malá, anténa nebude fungovat správně.
Výkres obrysu trychtýřové antény
V trychtýřové anténě je část dopadající energie vyzařována ven ze vstupu vlnovodu, zatímco zbytek energie se od stejného vstupu odráží zpět, protože vstup je otevřený, což má za následek špatné impedanční přizpůsobení mezi prostorem a vlnovodem. Navíc na okrajích vlnovodu difrakce ovlivňuje vyzařovací schopnost vlnovodu.
Aby se překonaly nedostatky vlnovodu, je koncový otvor navržen ve tvaru elektromagnetické trychtýře. To umožňuje plynulý přechod mezi prostorem a vlnovodem a zajišťuje lepší směrovost rádiových vln.
Změnou struktury vlnovodu podobně jako u trychtýře se eliminuje nespojitost a impedance 377 ohmů mezi prostorem a vlnovodem. To zlepšuje směrovost a zisk vysílací antény snížením difrakce na okrajích, což zajišťuje dopadající energii vyzařovanou v dopředném směru.
Zde je návod, jak funguje trychtýřová anténa: Jakmile je jeden konec vlnovodu vybuzen, vznikne magnetické pole. V případě šíření vlnovodem lze šířící se pole řídit stěnami vlnovodu tak, aby se pole nešířilo sféricky, ale podobným způsobem jako se šíří ve volném prostoru. Jakmile procházející pole dosáhne konce vlnovodu, šíří se stejným způsobem jako ve volném prostoru, takže na konci vlnovodu vznikne sférické vlnoplocha.
Běžné typy trychtýřových antén
Standardní zisková trychtýřová anténaje typ antény široce používaný v komunikačních systémech s pevným ziskem a šířkou paprsku. Tento typ antény je vhodný pro mnoho aplikací a může poskytovat stabilní a spolehlivé pokrytí signálem, stejně jako vysokou účinnost přenosu výkonu a dobrou odolnost proti rušení. Standardní trychtýřové antény se ziskem se obvykle široce používají v mobilní komunikaci, pevné komunikaci, satelitní komunikaci a dalších oblastech.
Doporučení pro standardní trychtýřovou anténu 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)
Širokopásmová trychtýřová anténaje anténa používaná k příjmu a přenosu bezdrátových signálů. Má širokopásmové vlastnosti, dokáže pokrýt signály ve více frekvenčních pásmech současně a udržuje si dobrý výkon v různých frekvenčních pásmech. Běžně se používá v bezdrátových komunikačních systémech, radarových systémech a dalších aplikacích vyžadujících širokopásmové pokrytí. Její konstrukční struktura se podobá tvaru zvonového hrdla, takže dokáže efektivně přijímat a vysílat signály a má silnou odolnost proti rušení a dlouhou přenosovou vzdálenost.
Doporučení pro širokopásmovou trychtýřovou anténu RFMISO：
RM-BDHA618-10 (6–18 GHz)
RM-BDPHA4244-21 (42–44 GHz)
RM-BDHA1840-15B (18–40 GHz)
Duálně polarizovaná trychtýřová anténaje anténa speciálně navržená pro vysílání a příjem elektromagnetických vln ve dvou ortogonálních směrech. Obvykle se skládá ze dvou svisle umístěných vlnitých trychtýřových antén, které mohou současně vysílat a přijímat polarizované signály v horizontálním a vertikálním směru. Často se používá v radarových, satelitních komunikačních a mobilních komunikačních systémech ke zlepšení účinnosti a spolehlivosti přenosu dat. Tento typ antény má jednoduchou konstrukci a stabilní výkon a je široce používán v moderních komunikačních technologiích.
Doporučení produktu RFMISO pro trychtýřovou anténu s dvojitou polarizací:
RM-BDPHA0818-12 (0,8–18 GHz)
RM-CDPHA218-15 (2–18 GHz)
RM-DPHA6090-16 (60–90 GHz)
Kruhová polarizační trychtýřová anténaje speciálně navržená anténa, která dokáže současně přijímat a vysílat elektromagnetické vlny ve vertikálním i horizontálním směru. Obvykle se skládá z kruhového vlnovodu a speciálně tvarovaného hrdla. Díky této struktuře lze dosáhnout kruhově polarizovaného vysílání a příjmu. Tento typ antény se široce používá v radarových, komunikačních a satelitních systémech a poskytuje spolehlivější přenos a příjem signálu.
Doporučení pro kruhově polarizovanou trychtýřovou anténu RFMISO:
RM-CPHA82124-20 (8,2–12,4 GHz)
RM-CPHA09225-13（0,9–2,25 GHz）
RM-CPHA218-16 (2–18 GHz)
Výhody trychtýřové antény
1. Žádné rezonanční komponenty a může pracovat v širokém pásmu a širokém frekvenčním rozsahu.
2. Poměr šířky paprsku je obvykle 10:1 (1 GHz – 10 GHz), někdy až 20:1.
3. Jednoduchý design.
4. Snadné připojení k vlnovodu a koaxiálním napájecím vedením.
5. Díky nízkému poměru stojatých vln (SWR) může snížit stojaté vlny.
6. Dobré impedanční přizpůsobení.
7. Výkon je stabilní v celém frekvenčním rozsahu.
8. Může tvořit malé lístky.
9. Používá se jako napájecí trychtýř pro velké parabolické antény.
10. Zajistěte lepší směrovost.
11. Vyhněte se stojatým vlnám.
12. Žádné rezonanční komponenty a možnost práce v širokém pásmu.
13. Má silnou směrovost a poskytuje vyšší směrovost.
14. Poskytuje menší odrazy.
Použití trychtýřové antény
Tyto antény se používají především pro astronomický výzkum a aplikace založené na mikrovlnném záření. Mohou být použity jako napájecí prvky pro měření různých parametrů antény v laboratoři. Na mikrovlnných frekvencích lze tyto antény používat, pokud mají střední zisk. Pro dosažení provozu se středním ziskem musí být velikost trychtýřové antény větší. Tyto typy antén jsou vhodné pro rychlostní kamery, aby se zabránilo rušení s požadovanou odrazovou odezvou. Parabolické reflektory lze budit napájecími prvky, jako jsou trychtýřové antény, čímž se reflektory osvětlují s využitím vyšší směrovosti, kterou poskytují.
Chcete-li se dozvědět více, navštivte nás
Telefon: 0086-028-82695327
Čas zveřejnění: 28. března 2024
