A kürtantenna egyike a széles körben használt antennáknak, egyszerű felépítéssel, széles frekvenciatartománnyal, nagy teljesítményű és nagy nyereséggel.Kürt antennákgyakran használják betápláló antennaként a nagyszabású rádiócsillagászatban, műholdas nyomkövető és kommunikációs antennákban. Amellett, hogy a reflektorok és lencsék betáplálásaként szolgál, gyakori eleme a fázistömböknek, és közös szabványként szolgál más antennák kalibrálásához és erősítésére.
A kürtantenna egy négyszögletes hullámvezető vagy egy kör alakú hullámvezető meghatározott módon történő fokozatos kibontásával jön létre. A hullámvezető szájfelületének fokozatos tágulása miatt a hullámvezető és a szabad tér közötti illeszkedés javul, így a visszaverődési együttható kisebb. A betáplált téglalap alakú hullámvezető esetében lehetőleg egymódusú átvitelt kell elérni, azaz csak TE10 hullámokat továbbítanak. Ez nem csak koncentrálja a jelenergiát és csökkenti a veszteséget, hanem elkerüli a módok közötti interferenciát és a több mód által okozott további diszperziót is. .
A kürtantennák különböző kiépítési módjai szerint feloszthatókszektor kürtantennák, piramis kürt antennák,kúpos kürtantennák, hullámos kürtantennák, bordázott kürtantennák, többmódusú kürtantennák stb. Ezeket a gyakori kürtantennákat az alábbiakban ismertetjük. Bevezetés egyenként
Szektor kürt antenna
E-sík szektor kürtantenna
Az E-sík szektor kürtantenna egy téglalap alakú hullámvezetőből készül, amely az elektromos tér irányában meghatározott szögben nyílik.
Az alábbi ábra az E-sík szektorkürt antennájának szimulációs eredményeit mutatja. Látható, hogy ennek a mintának a nyalábszélessége az E-sík irányában keskenyebb, mint a H-sík irányában, amit az E-sík nagyobb apertúrája okoz.
H-sík szektor kürt antenna
A H-síkú szektorkürtantenna a mágneses tér irányában meghatározott szögben nyitott téglalap alakú hullámvezetőből készül.
Az alábbi ábra a H-sík szektorkürt antennájának szimulációs eredményeit mutatja. Látható, hogy ennek a mintának a nyalábszélessége H-sík irányban keskenyebb, mint E-síkirányban, amit a H-sík nagyobb apertúrája okoz.
RFMISO szektor kürtantenna termékek:
RM-SWHA187-10
RM-SWHA28-10
Piramis kürt antenna
A piramiskürt antenna egy téglalap alakú hullámvezetőből készül, amely egy bizonyos szögben egyszerre két irányba nyílik.
Az alábbi ábra egy piramis kürtantenna szimulációs eredményeit mutatja. Sugárzási jellemzői alapvetően az E-sík és a H-sík szektorkürtök kombinációja.
Kúpos kürt antenna
Ha egy kör alakú hullámvezető nyitott vége kürt alakú, azt kúpos kürtantennának nevezik. A kúpos kürtantenna fölött van egy kör alakú vagy ellipszis alakú apertúra.
Az alábbi ábra a kúpos kürtantenna szimulációs eredményeit mutatja.
RFMISO kúpos kürt antenna termékek:
RM-CDPHA218-15
RM-CDPHA618-17
Hullámos kürt antenna
A hullámos kürtantenna egy hullámos belső felületű kürtantenna. Előnyei a széles frekvenciasáv, az alacsony keresztpolarizáció és a jó nyalábszimmetria-teljesítmény, de a szerkezete összetett, a feldolgozási nehézségek és a költségek magasak.
A hullámos kürtantennák két típusra oszthatók: piramis hullámos kürtantennák és kúpos hullámos kürtantennák.
RFMISO hullámos kürt antenna termékek:
RM-CHA140220-22
Piramis hullámos kürtantenna
Kúpos hullámos kürtantenna
Az alábbi ábra a kúpos hullámos kürtantenna szimulációs eredményeit mutatja.
Bordázott kürtantenna
Ha a hagyományos kürtantenna működési frekvenciája meghaladja a 15 GHz-et, a hátsó lebeny hasadni kezd, és az oldallebeny szintje nő. Bordás szerkezet hozzáadása a hangszóró üregéhez növelheti a sávszélességet, csökkentheti az impedanciát, növelheti az erősítést és javíthatja a sugárzás irányultságát.
A bordázott kürtantennákat főleg kettős bordás kürtantennákra és négygerincű kürtantennákra osztják. Az alábbiakban a legelterjedtebb piramis alakú, kétgerincű kürtantennát használjuk példaként a szimulációhoz.
Piramis Double Ridge Horn Antenna
A hullámvezető rész és a kürt nyíló rész közé két gerincszerkezetet adva egy kettős gerincű kürtantenna. A hullámvezető szakasz egy hátsó üregre és egy gerinc hullámvezetőre van felosztva. A hátsó üreg ki tudja szűrni a hullámvezetőben gerjesztett magasabb rendű módokat. A gerinc hullámvezető csökkenti a fő módú átvitel vágási frekvenciáját, ezzel elérve a frekvenciasáv szélesítésének célját.
A bordázott kürtantenna kisebb, mint az ugyanabban a frekvenciasávban lévő általános kürtantenna, és nagyobb erősítéssel rendelkezik, mint az ugyanabban a frekvenciasávban lévő általános kürtantenna.
Az alábbi ábra a piramis alakú, kétgerincű kürtantenna szimulációs eredményeit mutatja.
Multimódusú kürtantenna
Sok alkalmazásban a kürtantennáknak szimmetrikus mintázatokat kell biztosítaniuk minden síkban, fázisközéppont egybeesést a $E$ és $H$ síkban, valamint az oldallebeny-elnyomást.
A többmódusú gerjesztő kürt szerkezet javíthatja az egyes síkok sugárkiegyenlítő hatását és csökkentheti az oldallebeny szintjét. Az egyik leggyakoribb multimódusú kürtantenna a kétmódusú kúpos kürtantenna.
Kettős módú kúpos kürtantenna
A kétmódusú kúpos kürt a magasabb rendű módú TM11 mód bevezetésével javítja a $E$ síkmintázatot, így a mintája axiálisan szimmetrikus kiegyenlített nyalábjellemzőkkel rendelkezik. Az alábbi ábra a fő módú TE11 mód és a magasabb rendű TM11 módú apertúra elektromos téreloszlásának sematikus diagramja egy körkörös hullámvezetőben és annak szintetizált apertúra téreloszlása.
A kétmódusú kúpos kürt szerkezeti megvalósítási formája nem egyedülálló. A gyakori megvalósítási módszerek közé tartozik a Potter kürt és a Pickett-Potter kürt.
Az alábbi ábra a Potter kétmódusú kúpos kürtantenna szimulációs eredményeit mutatja.
Feladás időpontja: 2024. március 01
