Čočkové antény: Principy fungování a průvodce výběrem RF MISO

RF MISO | Průvodce výběrem antény

A čočková anténapoužívá čočku k řízení fázového rozložení elektromagnetické vlny. V čočkové trychtýřové anténě trychtýř osvětluje dielektrickou čočku, která tvaruje vycházející paprsek. Praktickým přínosem není jen vyšší zisk: čočka může pomoci vytvořit směrový paprsek nebo soustředit energii na specifikovanou pracovní vzdálenost.

Pro RF inženýry a týmy pro nákup je první otázkou:Vyžaduje aplikace paprsek vzdáleného pole nebo konečnou ohniskovou skvrnu?Tato příručka vysvětluje rozdíly, důležité specifikace a dva produkty RF MISO, které ilustrují různé požadavky na výběr.

Procházet modely trychtýřové antény RF MISO s čočkovou trychtýřovou čočkou
Porovnejte provozní pásma, rozhraní a datové listy specifické pro daný model.

Jak funguje čočková anténa?

Napájecí trychtýř vytváří vlnoplochu, jejíž fáze se v osvětlené oblasti mění. Dielektrická čočka zavádí prostorově proměnné fázové zpoždění prostřednictvím svého tvaru, materiálových vlastností nebo obojího. U kolimačního uspořádání čočka kompenzuje rozdíly v délce dráhy, takže vznikající vlnoplocha je přibližně rovinná. Skutečná konečná clona stále vytváří difrakci a paprsek s nenulovou úhlovou šířkou.

Na poloze napájecího zdroje záleží. Jeho efektivní fázový střed by měl být kompatibilní s konstrukcí čočky; fázový střed se nemusí nutně nacházet v otvoru trychtýře. Osvětlení napájecího zdroje, jeho zarovnání a rozteč ovlivňují výsledný obrazec. Univerzitní výzkum systémů trychtýř-čočka popisuje tento vztah a jeho roli v dosažení rovnoměrné výstupní fázové fronty.[1]

VF čočky se neomezují pouze na optické sklo. Mikrovlnné konstrukce mohou používat dielektrické materiály s nízkými ztrátami, jako je PTFE nebo polyethylen; vhodný materiál závisí na frekvenci, ztrátách a mechanických požadavcích. Pasivní čočka nezesiluje VF výkon. Jakékoli zlepšení zisku pochází z rozložení záření a účinnosti, přičemž ztráty materiálu a odrazu stále existují.

Kolimace vs. bodové zaostřování

RF MISO RM-SFLHA90-25 čočková trychtýřová anténa s bodově zaostřujícím objektivem. Reálné ohniskové body mají konečnou velikost; pro vybranou anténu musí být definována referenční pracovní vzdálenost.

Směrový paprsek

Pokud je požadavkem směrový přenos nebo měření antény, vyhodnoťte zisk v závislosti na frekvenci, šířku paprsku v rovině E a H, postranní laloky a křížovou polarizaci. Úzký paprsek také zvyšuje důležitost zaměřování a seřízení upínacího zařízení. Nepředpokládejte, že čočková trychtýř s vysokým ziskem poskytuje specifikovanou ohniskovou vzdálenost blízkého pole.

Lokalizovaná oblast měření

Bodově zaostřující čočkový trychtýř koncentruje osvětlení kolem cílové roviny v konečné vzdálenosti. To je užitečné ve vhodných uspořádáních pro charakterizaci materiálů ve volném prostoru, kde velikost vzorku a geometrie osvětlení ovlivňují měření. Výzkum měření zaostřených mikrovlnných materiálů ukazuje, proč jsou charakteristiky pole v ohniskové rovině důležité vedle velikosti bodu.[2]

Specifikujte požadovanou vzdálenost a způsob jejího měření, provozní frekvenci, rozměry vzorku a přijatelnou osvětlenou plochu. Zeptejte se, zda je průměr bodu definován na úrovni 3 dB, 10 dB, na úrovni první nuly nebo na základě jiného kritéria. Čísla používající různé definice nejsou přímo srovnatelná.

Příklady dvou RF MISO čočkových trychtýřových antén

Následující specifikace pocházejí z odkazovaných datových listů RF MISO specifických pro daný model. Jsou to…různá provozní pásma a konfigurace, nikoli vyměnitelné antény.

*Ohnisková vzdálenost a velikost bodu jsou uvedeny ve sloupci Typické hodnoty v datovém listu. Tabulka neurčuje prahovou hodnotu velikosti bodu ani referenční frekvenci. Před definováním vzorového přípravku ověřte tyto podmínky a referenční vzdálenost pomocí RF MISO. Z přípony modelu RM-SFLHA90-25 se neodvozuje žádná hodnota zesílení.

Co je třeba zkontrolovat před výběrem výrobce

• Aplikační a provozní pásmo.Uveďte, zda potřebujete směrové spojení, měření antény nebo lokalizované osvětlení vzorku. Použijte přesné pásmo produktu, nikoli celý nominální rozsah spojený s označením vlnovodu.
• Definice výkonu.Oddělte typické hodnoty od garantovaných limitů. Nízké PSV samo o sobě neurčuje zisk, kvalitu paprsku ani přesnost měření.
• Důkazy za zápletkami.Zeptejte se, která data jsou simulovaná a která měřená. Propojené datové listy RF MISO označují své části grafu jako simulační data; tyto by neměly být prezentovány jako protokoly o testech jednotlivých jednotek.
• Mechanická a RF integrace.Zkontrolujte externí konektor nebo přírubu, montážní výkres, dostupnou toleranci zdvihu a vyrovnání. Do systémového rozpočtu zahrněte ztráty v adaptéru a kabelu.
• Podmínky projektu.Uveďte výkon, prostředí a množství. Plocha čočky sama o sobě není důkazem odolnosti proti povětrnostním vlivům ani konkrétního hodnocení vlivů na prostředí.

Integrace čoček s sebou nese kompromisy: fázová korekce a tvarování paprsku mohou být cenné, ale ztráty čoček, velikost clony, hmotnost, zarovnání a náklady je stále třeba přezkoumat. Ani trychtýřová čočka, ani reflektor nejsou univerzálně lepší volbou; rozhodnutí by se mělo řídit rozložením pole a mechanickou obálkou, kterou vaše aplikace vyžaduje.

Spolupracujte s RF MISO na výběru modelu

RF MISO je výrobce a dodavatel antén se sídlem v Čcheng-tu v Číně. NašeVýzkum a vývojatestování anténstránky představují inženýrské aktivity společnosti. V případě dotazu na čočkovou anténu zašlete své frekvenční pásmo, polarizaci, zisk nebo zaostřovací objektiv, rozhraní a instalační omezení, aby tým mohl zkontrolovat vhodný model a dokumentaci.

Najděte si čočkovou trychtýřovou anténu pro váš RF projekt.
Zobrazit seznam produktů s čočkovou trychtýřovou anténou
Pro specifikace a poptávky:info@rf-miso.com | Kontaktujte RF MISO

Často kladené otázky

Vytváří čočková anténa vždy úzký paprsek?

Ne. Šířka paprsku závisí na cloně, frekvenci, osvětlení zdroje a konstrukci čočky. Širokopásmový model by měl být hodnocen v celém požadovaném pásmu, nikoli podle jednoho čísla celkového zisku.

Může standardní čočkový trychtýř nahradit bodovou zaostřovací anténu?

Ne bez ověření. Specifikovaný zisk nezaručuje požadovanou ohniskovou vzdálenost, průměr zorného bodu ani rozložení pole v blízké rovině vzorku.

Co by měla obsahovat žádost o nabídku (RFQ)?

Uveďte provozní pásmo, aplikaci, polarizaci, požadavek na zisk nebo velikost bodu, pracovní vzdálenost, RF rozhraní, montážní omezení a množství. Určete, které výkonové hodnoty musí být zaručeny.