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 egy bizonyos szögben nyitnak ki.
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.
