A kürtantenna az egyik legszélesebb körben használt antenna, egyszerű szerkezettel, széles frekvenciatartománnyal, nagy teljesítménykapacitással és nagy nyereséggel.KürtantennákGyakran használják tápantennaként nagyméretű rádiócsillagászatban, műholdkövetésben és kommunikációs antennákban. A reflektorok és lencsék tápantennájaként való használat mellett gyakori elem a fázisvezérelt antennákban, és általános szabványként szolgál más antennák kalibrálásához és erősítésméréséhez.
A kürtantennát egy téglalap alakú vagy kör alakú hullámvezető fokozatos kibontásával alakítják ki egy meghatározott módon. A hullámvezető szájfelületének fokozatos tágulása miatt javul a hullámvezető és a szabad tér közötti illeszkedés, ami csökkenti a reflexiós együtthatót. A betáplált téglalap alakú hullámvezető esetében a lehető legnagyobb mértékben egymódusú átvitelt kell elérni, azaz csak TE10 hullámokat kell továbbítani. Ez nemcsak a jel energiáját koncentrálja és csökkenti a veszteséget, hanem elkerüli a módusok közötti interferencia és a több módus által okozott további diszperzió hatását is.
A kürtantennák különböző telepítési módjai szerint azok feloszthatókszektor kürtantennák, piramis alakú kürtantennák,kúpos kürtantennák, hullámosított kürtantennák, bordázott kürtantennák, többmódusú kürtantennák stb. Ezeket a gyakori kürtantennákat az alábbiakban ismertetjük. Bevezetés egyenként
Szektor kürtantenna
E-repülőgép szektor kürtantennája
Az E-sík szektor kürtantennája egy téglalap alakú hullámvezetőből áll, amely bizonyos szögben nyílik az elektromos tér irányába.
Az alábbi ábra az E-sík szektor kürtantennájának szimulációs eredményeit mutatja. Látható, hogy a nyalábszélesség az E-sík irányában keskenyebb, mint a H-sík irányában, ami az E-sík nagyobb apertúrájának köszönhető.
H-síkú szektor kürtantenna
A H-síkú szektor kürtantenna egy téglalap alakú hullámvezetőből áll, amely a mágneses tér irányába bizonyos szögben nyílik.
Az alábbi ábra a H-sík szektor kürtantennájának szimulációs eredményeit mutatja. Látható, hogy a nyalábszélesség a H-sík irányában keskenyebb, mint az E-sík irányában, ami a H-sík nagyobb apertúrájának köszönhető.
RFMISO szektor kürtantenna termékek:
RM-SWHA187-10
RM-SWHA28-10
Piramis kürt antenna
A piramis alakú kürtantenna egy téglalap alakú hullámvezetőből áll, amelyet egyszerre két irányban bizonyos szögben nyitnak meg.
Az alábbi ábra egy piramis alakú kürtantenna szimulációs eredményeit mutatja. Sugárzási jellemzői alapvetően az E-sík és a H-sík szektorkürtjeinek kombinációi.
Kúpos kürtantenna
Ha egy kör alakú hullámvezető nyitott vége kürt alakú, akkor kúpos kürtantennának nevezik. A kúpos kürtantenna felett kör vagy ellipszis alakú nyílás található.
Az alábbi ábra a kúpos kürtantenna szimulációs eredményeit mutatja.
RFMISO kúpos kürtantenna termékek:
RM-CDPHA218-15
RM-CDPHA618-17
Hullámkarton kürtantenna
A hullámosított kürtantenna egy hullámosított belső felületű kürtantenna. Előnyei a széles frekvenciasáv, az alacsony keresztpolarizáció és a jó nyalábszimmetria, de szerkezete összetett, a feldolgozás nehézségei és költségei magasak.
A hullámosított kürtantennák két típusra oszthatók: piramis alakú hullámosított kürtantennák és kúpos hullámosított kürtantennák.
RFMISO hullámkarton kürtantenna termékek:
RM-CHA140220-22
Piramis alakú hullámos kürtantenna
Kúpos hullámos kürtantenna
Az alábbi ábra a kúpos hullámos kürtantenna szimulációs eredményeit mutatja.
Bordás kürtantenna
Amikor a hagyományos kürtantenna üzemi frekvenciája meghaladja a 15 GHz-et, a hátsó lebeny elkezd kettéhasadni, és az oldalsó lebeny szintje megnő. A hangszóróüreghez bordaszerkezet hozzáadása növelheti a sávszélességet, csökkentheti az impedanciát, növelheti az erősítést és javíthatja a sugárzás irányultságát.
A bordás kürtantennákat főként kétbordás és négybordás kürtantennákra osztják. A következőkben a leggyakoribb piramis alakú kétbordás kürtantennát használjuk szimulációs példaként.
Piramis dupla gerincű kürtantenna
A hullámvezető rész és a kürtnyílás közé két gerincszerkezetet helyeztek el, így egy kettős gerincű kürtantennát hoztak létre. A hullámvezető rész egy hátsó üregre és egy gerinchullámvezetőre van osztva. A hátsó üreg képes kiszűrni a hullámvezetőben gerjesztett magasabb rendű módusokat. A gerinchullámvezető csökkenti a fő módus átvitelének határfrekvenciáját, így elérve a frekvenciasáv szélesítésének célját.
A bordázott kürtantenna kisebb, mint az általános kürtantenna ugyanabban a frekvenciasávban, és nagyobb nyereséggel rendelkezik, mint az általános kürtantenna ugyanabban a frekvenciasávban.
Az alábbi ábra a piramis alakú, kettős bordájú kürtantenna szimulációs eredményeit mutatja.
Többmódusú kürtantenna
Sok alkalmazásban a kürtantennáknak szimmetrikus mintázatokat kell biztosítaniuk minden síkban, fázisközéppont-egybeesést az $E$ és $H$ síkokban, valamint oldalsó lebeny-elnyomást.
A többmódusú gerjesztő kürtantenna szerkezete javíthatja az egyes síkok nyalábkiegyenlítési hatását és csökkentheti az oldalsó lebenyek szintjét. Az egyik leggyakoribb többmódusú kürtantenna a kettős módusú kúpos kürtantenna.
Kettős üzemmódú kúpos kürtantenna
A kettős módusú kúp alakú kürt egy magasabb rendű TM11 módus bevezetésével javítja az $E$ síkbeli mintázatot, így a mintázat tengelyirányban szimmetrikus, kiegyenlített nyalábkarakterisztikával rendelkezik. Az alábbi ábra a fő módusú TE11 módus és a magasabb rendű TM11 módus apertúra elektromos téreloszlásának vázlatos rajza egy körhullámvezetőben, valamint annak szintetizált apertúra téreloszlásának vázlata.
A kettős módusú kúpos kürt szerkezeti megvalósítási formája nem egyedi. Gyakori megvalósítási módszerek közé tartozik a Potter-kürt és a Pickett-Potter-kürt.
Az alábbi ábra a Potter kettős üzemmódú kúpos kürtantenna szimulációs eredményeit mutatja.
Közzététel ideje: 2024. márc. 1.
