Klaksónová anténa

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 5. listopadu 2021; ověření vyžaduje 1 úpravu .

Hornová anténa je kovová konstrukce sestávající z vlnovodu s proměnným (rozšiřujícím se) průřezem s otevřeným vyzařovacím koncem. Typicky je trubková anténa buzena vlnovodem připojeným k úzkému konci zvukovodu. Podle tvaru rohu se rozlišují antény E-sektorové, H-sektorové, pyramidové a kuželové.

Vlastnosti

Hornové antény jsou velmi širokopásmové a docela dobře odpovídají napájecímu vedení - ve skutečnosti je šířka pásma antény určena vlastnostmi budícího vlnovodu. Tyto antény se vyznačují nízkou úrovní zadních laloků vyzařovacího diagramu (až -40 dB) kvůli skutečnosti, že do stínové strany klaksonu proudí malý proud RF. Antény s nízkým ziskem mají jednoduchý design, ale dosažení vysokého (>25 dB) zisku vyžaduje použití zařízení pro vyrovnání fáze (čočky nebo zrcadla) v otvoru klaksonu. Bez takových zařízení musí být anténa neprakticky dlouhá.

Aplikace

Hornové antény se používají jak samostatně, tak jako napájecí zdroje pro zrcadlové a jiné antény. Hornová anténa konstrukčně kombinovaná s parabolickým reflektorem je často nazývána rohovou parabolickou anténou. Vzhledem k dobré sadě vlastností a dobré opakovatelnosti jsou rohové antény s nízkým ziskem často používány jako měřicí antény.

CMB objevili Arno Penzias a Robert Woodrow Wilson v roce 1965 v Holmdale radioteleskopu , Dickeho radiometru založeném na parabolické rohové anténě .

Charakteristiky a vzorce

Zisk klaksonové antény je určen její plochou otevření a lze jej vypočítat pomocí vzorce:

$D=4\pi {\frac {S}{\lambda ^{2}}}\nu$ , kde je plocha otvoru houkačky, je KPI ( faktor využití povrchu klaksonu), rovný 0,6 pro případ, kdy je rozdíl v dráze centrálního a obvodového paprsku menší, ale blízký , a 0,8 při použití zařízení vyrovnávajících fázi vlny. $S=L_{E}L_{H}$ $\nu$ $\pi/2$

Šířka hlavního laloku DND pro nulové záření v rovině H:

$2\phi _{{0H}}=170^{\circ }{\frac {\lambda }{L_{H}}}$

Šířka hlavního laloku DND pro nulové záření v rovině E:

$2\phi _{{0E}}=115^{\circ }{\frac {\lambda }{L_{E}}}$

Protože se při rovnosti a DND v rovině H ukazuje, že je 1,5krát širší, často se volí tak, aby se získala stejná šířka laloku v obou rovinách. $L_{E}$ $L_{H}$

$L_{H}=1{,}5L_{E}$

Pro udržení fázových zkreslení v otvoru sirény v přijatelných mezích (ne více než ), je nutné, aby byla splněna následující podmínka (u pyramidové sirény): $\pi/2$

${\frac {\pi }{4\lambda }}\left({\frac {L_{E}^{2}}{R_{E}}}+{\frac {L_{H}^{2}} {R_{H}}}\right)\leqslant {\frac {\pi }{2}}$ , kde a jsou výšky čel pyramidy tvořící roh. $RE}$ $R_{H}$

Typy rohových antén

Pyramidální roh - antény ve tvaru čtyřbokého jehlanu, s obdélníkovým průřezem. Jsou nejpoužívanějším typem rohové antény. Vysílá lineárně polarizované vlny.
Sektorový roh - pyramidové rohy s rozšířením pouze v jedné rovině E nebo H.
Kuželový roh - otvor ve tvaru kužele s kruhovým průřezem. Používá se s cylindrickými vlnovody k vytvoření vlny s kruhovou polarizací.
Vlnité rohy - otevírací rohy s paralelními štěrbinami nebo drážkami, malé ve srovnání s vlnovou délkou . Drážky pokrývají vnitřní povrch rohu napříč osou.

Vlnité rohy mají širší šířku pásma , méně bočních laloků a křížovou polarizaci. Jsou široce používány jako zdroje pro satelitní antény a radioteleskopy.

Horn-parabolická anténa

Horno-parabolická anténa je typ antény, ve které jsou konstrukčně spojeny parabola a horna. Výhodou této konstrukce ve srovnání s konstrukcí klaksonu je nízká úroveň bočních laloků a úzký vyzařovací diagram. Nevýhodou je větší hmotnost než u parabolických antén. Příkladem použití je roh-parabolická anténa na vesmírné stanici Mir, antény pro radioreléové stanice.

Ladění antény

SWR antény se ladí v její vlnovodné části nebo v KVP volbou polohy a velikosti napájení KVP. Ladění v části vlnovodu se provádí pomocí kolíků nebo membrán.

Odkazy

Šíření rádiových vln anténa-napáječ zařízení V. P. Chernyshev, D. I. Sheinman "Communication", 1973.
Mikrovlnná zařízení a antény. D. I. Voskresenskij, V. L. Gostjuchin, V. M. Maksimov, L. I. Ponomarev. Učebnice pro vysoké školy [1]