A kürtantenna kitágulása a hullámvezető fokozatos tágulása a torkától egy nagyobb sugárzó nyílásig.Ez az átmenet lehetővé teszi, hogy a vezetett elektromágneses mező terjedjen, mielőtt elérné a szabad teret, segítve az antennát a hasznos impedanciaillesztés, irányítottság és nyalábvezérlés elérésében.
Mit jelent a kúpantenna kúptágítása?
Egy egyszerű, nyitott végű hullámvezető sugározhat, de a hullámvezető és a szabad tér közötti hirtelen határ visszaverődést okoz, és korlátozza a hatékony sugárzó apertúrát. Egy kiszélesedő tölcsér a hullámvezető keresztmetszetét fokozatosan, nem pedig hirtelen változtatja meg.
Ahogy a mező áthalad a kitörésen, egy nagyobb nyíláson keresztül tágul. A nyílás mérete és a fáziseloszlás ezután olyan fontos jellemzőket határoz meg, mint az erősítés, a nyalábszélesség, az oldalsó kitörések és a sugárzási hatékonyság. A kitörés csökkenti az átmenet súlyosságát, de nem szünteti meg a visszaverődést, és nem garantálja a tökéletes illeszkedést.
Miért fontos a kürtantenna-tágulás?
Impedancia illesztés és VSWR
A fokozatos átmenet általában csökkenti az eltérést a vezetett módus és a szabad tér között. A pontos eredmény a kürt profiljától, hosszától, apertúrájától és a hullámvezető méreteitől függ, ezért a VSWR-t a kívánt frekvenciasávban ellenőrizni kell.
Nyerősítés és effektív rekesznyílás
A kitágulás nagyobb effektív sugárzó apertúrát hoz létre. Amikor az apertúramező megfelelő amplitúdójú és fáziseloszlású, több energia koncentrálódik az előreirányban, és az antennaerősítés megnő. Az erősítést nem csak a kitágulási szög határozza meg.
Sugárszélesség és sugárzási minta
Egy nagyobb elektromos apertúra általában keskenyebb főnyalábot eredményez. Az E-sík és a H-sík kitágulási méretei egymástól függetlenül választhatók ki egy piramis alakú kürtben, lehetővé téve a tervezők számára, hogy a nyalábot mindkét fősíkban alakítsák.
Rekesznyílás fázishiba
A mező nem érkezik meg a nyílás minden pontjába pontosan ugyanolyan fázisban. Ha egy kürt túl rövid a nyílás méretéhez képest, a fázisváltozás megnőhet, csökkentve a nyílás hatékonyságát, és befolyásolva a fő- és oldalnyalábot.
Hogyan működik együtt a kiemelkedési szög, a rekesznyílás mérete és a kürt hossza?
Nincs minden kürtantennához univerzálisan legjobb flight szög. Az optimális geometria a frekvenciától, a hullámvezető módtól, a célzott erősítéstől, a nyalábszélességtől, a sávszélességtől, a megengedett mérettől és a sugárzási mintázat követelményeitől függ.
- Szélesebb becsillanási szögnagyobb apertúrát hozhat létre rövidebb szerkezetben, de egy túlságosan rövid tölcsér nagyobb apertúra fázishibát okozhat.
- Kisebb becsillanási szögáltalában hosszabb kürtöt igényel ugyanahhoz a rekesznyílás-mérethez, ami növeli a mechanikai hosszúságot, miközben fokozatosabb átmenetet támogat.
- Nagyobb rekesznyílásnagyobb irányítottságot és keskenyebb nyalábot tud támogatni, feltéve, hogy a fázis- és amplitúdóeloszlás jól szabályozott marad.
Gyakori kiszélesedő szarvgeometriák
- E-sík szektorális kürtje:főként az elektromos tér síkjában lobbant fel.
- H-síkú szektorális kürt:főként a mágneses tér síkjában lobban fel.
- Piramis alakú kürt:mindkét fősíkban kiszélesedő, és általában standard erősítésű alkalmazásokhoz használják.
- Kúpos kürt:egy kör alakú hullámvezetőből képződik és egy kör alakú nyílás felé tágul.
Gyakorlati tervezési szempontok
A mérnökök a fáklya geometriáját az üzemi frekvenciával, a hullámvezető méreteivel, az erősítéssel, a 3 dB-es nyalábszélességgel, a VSWR-rel, az oldalsó hullámok szintjével, a polarizációval és a mechanikai korlátokkal együtt értékelik. Milliméteres hullámfrekvenciákon a megmunkálási pontosság, a felületi minőség és a peremek beállítása egyre fontosabbá válik, mivel a kis méretbeli hibák a hullámhossz nagyobb részét teszik ki.
Kapcsolódó 15–22 GHz-es antennák és hullámvezető alkatrészek
Az alábbi termékek számos, a 15–22 GHz-es tartományban elérhető rádiófrekvenciás komponenst mutatnak be. Egy kiszélesedő, standard erősítésű kürthöz ebben a sávban lásd az RM-SGHA51-25-öt.
Hol használják a kúpos kürtantennákat?
- Antennamérő és kalibráló rendszerek
- Radar adó- és vevőrendszerek
- Műhold- és reflektorantenna-táplálások
- EMC és mikrohullámú laboratóriumi vizsgálatok
- Mikrohullámú és milliméteres hullámú kommunikációs kapcsolatok
Gyakran Ismételt Kérdések
A nagyobb becsillanásszög mindig növeli az erősítést?
Nem. A nagyobb kiemelkedési szög növelheti a rekesznyílás méretét rögzített kürthossz esetén, de a túlzott fázishiba csökkentheti a rekesznyílás hatásfokát. Az erősítés a teljes geometriától és a mezőeloszlástól függ.
Mi a legjobb kiszögelési szög egy kürtantennához?
Nincs egyetlen legjobb érték. A tervezők a szöget a rekesznyílás méreteivel és a kürt hosszával együtt választják ki, hogy megfeleljenek a frekvencia, az erősítés, a nyalábszélesség, a VSWR és a méretkövetelményeknek.
A tágulás megszünteti a tükröződéseket?
Nem. A tágítás fokozatosabb átmenetet biztosít a hullámvezetőtől a szabad térig, és csökkentheti a visszaverődést, de a végső illeszkedés továbbra is a teljes kialakítástól függ.
Kürtantenna kiválasztása
RF MISO kellékekkürtantenna megoldásokmikrohullámú és milliméteres hullámú alkalmazásokhoz. 14,5–22 GHz-es standard erősítésű opció esetén tekintse át aRM-SGHA51-25Szélesebb körű áttekintésért ld.Kürtantenna: Működési elv, típusok, sugárzási jellemzők és alkalmazások.
Segítségre van szüksége a fáklya geometriájának, frekvenciatartományának, erősítésének vagy interfészének kiválasztásában?Kapcsolat RF MISOhogy megbeszéljük a mérési vagy rendszerintegrációs igényeit.
Az antennákról bővebben itt olvashat:
Közzététel ideje: 2025. április 17.
