História trychtýrových antén siaha do roku 1897, keď rádiový výskumník Jagadish Chandra Bose uskutočnil priekopnícke experimentálne návrhy s využitím mikrovĺn. Neskôr, v roku 1938, G. C. Southworth a Wilmer Barrow vynašli štruktúru modernej trychtýrovej antény. Odvtedy sa návrhy trychtýrových antén neustále skúmajú, aby sa vysvetlili ich vyžarovacie diagramy a aplikácie v rôznych oblastiach. Tieto antény sú veľmi známe v oblasti vlnovodného prenosu a mikrovĺn, preto sa často nazývajúmikrovlnné antényPreto sa tento článok bude zaoberať tým, ako fungujú trychtýrové antény a ich využitím v rôznych oblastiach.
Čo je to trychtýřová anténa?
A trúbková anténaje apertúrna anténa navrhnutá špeciálne pre mikrovlnné frekvencie, ktorá má rozšírený alebo rohovitý koniec. Táto štruktúra dáva anténe väčšiu smerovosť, čo umožňuje ľahký prenos vyžarovaného signálu na veľké vzdialenosti. Rohové antény pracujú prevažne na mikrovlnných frekvenciách, takže ich frekvenčný rozsah je zvyčajne UHF alebo EHF.
RFMISO trychtýřová anténa RM-CDPHA618-20 (6-18 GHz)
Tieto antény sa používajú ako napájacie trysky pre veľké antény, ako sú parabolické a smerové antény. Medzi ich výhody patrí jednoduchosť návrhu a nastavenia, nízky pomer stojatých vĺn, mierna smerovosť a široká šírka pásma.
Návrh a prevádzka trychtýrovej antény
Konštrukcie trychtýrových antén je možné realizovať pomocou trychtýrových vlnovodov na vysielanie a príjem rádiofrekvenčných mikrovlnných signálov. Zvyčajne sa používajú v spojení s vlnovodnými napájačmi a priamymi rádiovými vlnami na vytvorenie úzkych lúčov. Rozšírená časť môže mať rôzne tvary, napríklad štvorcové, kužeľovité alebo obdĺžnikové. Pre zabezpečenie správnej prevádzky by mala byť veľkosť antény čo najmenšia. Ak je vlnová dĺžka veľmi veľká alebo veľkosť trychtýra malá, anténa nebude fungovať správne.
Výkres obrysu trúbkovej antény
V trychtýrovej anténe je časť dopadajúcej energie vyžarovaná zo vstupu vlnovodu, zatiaľ čo zvyšok energie sa od toho istého vstupu odráža späť, pretože vstup je otvorený, čo vedie k slabému impedančnému prispôsobeniu medzi priestorom a vlnovodom. Okrem toho, na okrajoch vlnovodu, difrakcia ovplyvňuje vyžarovaciu schopnosť vlnovodu.
Aby sa prekonali nedostatky vlnovodu, koncový otvor je navrhnutý vo forme elektromagnetickej trúby. To umožňuje plynulý prechod medzi priestorom a vlnovodom a zabezpečuje lepšiu smerovosť rádiových vĺn.
Zmenou vlnovodu podobne ako pri štruktúre trychtýra sa eliminuje diskontinuita a impedancia 377 ohmov medzi priestorom a vlnovodom. To zvyšuje smerovosť a zisk vysielacej antény znížením difrakcie na okrajoch, čím sa zabezpečí dopadajúca energia vyžarovaná v doprednom smere.
Takto funguje trychtýřová anténa: Po vybudení jedného konca vlnovodu sa vytvorí magnetické pole. V prípade šírenia vlnovodom je možné šíriace sa pole riadiť cez steny vlnovodu tak, aby sa pole nešírilo sféricky, ale podobným spôsobom ako sa šíri vo voľnom priestore. Keď prechádzajúce pole dosiahne koniec vlnovodu, šíri sa rovnakým spôsobom ako vo voľnom priestore, takže na konci vlnovodu sa získa sférický vlnoploch.
Bežné typy trychtýrových antén
Štandardná zisková trychtýřová anténaje typ antény široko používaný v komunikačných systémoch s pevným ziskom a šírkou lúča. Tento typ antény je vhodný pre mnoho aplikácií a dokáže poskytnúť stabilné a spoľahlivé pokrytie signálom, ako aj vysokú účinnosť prenosu výkonu a dobrú odolnosť voči rušeniu. Štandardné trychtýrové antény so ziskom sa zvyčajne široko používajú v mobilnej komunikácii, pevnej komunikácii, satelitnej komunikácii a ďalších oblastiach.
Odporúčania pre štandardnú zosilňovaciu anténu RFMISO：
RM-SGHA159-20 (4,90 – 7,05 GHz)
RM-SGHA90-15（8,2-12,5 GHz）
RM-SGHA284-10 (2,60 – 3,95 GHz)
Širokopásmová trychtýrová anténaje anténa používaná na príjem a prenos bezdrôtových signálov. Má širokopásmové charakteristiky, dokáže pokryť signály vo viacerých frekvenčných pásmach súčasne a udržiavať dobrý výkon v rôznych frekvenčných pásmach. Bežne sa používa v bezdrôtových komunikačných systémoch, radarových systémoch a iných aplikáciách vyžadujúcich širokopásmové pokrytie. Jej konštrukcia je podobná tvaru zvonového hrdla, čo umožňuje efektívne prijímať a prenášať signály a má silnú odolnosť voči rušeniu a dlhú prenosovú vzdialenosť.
Odporúčania pre širokopásmovú trychtýrovú anténu RFMISO：
RM-BDHA618-10 (6 – 18 GHz)
RM-BDPHA4244-21 (42 – 44 GHz)
RM-BDHA1840-15B (18 – 40 GHz)
Dvojito polarizovaná trychtýrová anténaje anténa špeciálne navrhnutá na vysielanie a príjem elektromagnetických vĺn v dvoch ortogonálnych smeroch. Zvyčajne pozostáva z dvoch vertikálne umiestnených vlnitých trychtýrových antén, ktoré dokážu súčasne vysielať a prijímať polarizované signály v horizontálnom a vertikálnom smere. Často sa používa v radarových, satelitných komunikačných a mobilných komunikačných systémoch na zlepšenie účinnosti a spoľahlivosti prenosu dát. Tento typ antény má jednoduchý dizajn a stabilný výkon a je široko používaný v moderných komunikačných technológiách.
Odporúčanie produktu RFMISO s duálnou polarizačnou trychtýrovou anténou:
RM-BDPHA0818-12 (0,8 – 18 GHz)
RM-CDPHA218-15 (2 – 18 GHz)
RM-DPHA6090-16 (60 – 90 GHz)
Kruhová polarizačná trychtýrová anténaje špeciálne navrhnutá anténa, ktorá dokáže súčasne prijímať a vysielať elektromagnetické vlny vo vertikálnom a horizontálnom smere. Zvyčajne pozostáva z kruhového vlnovodu a špeciálne tvarovaného zvonového hrdla. Vďaka tejto štruktúre je možné dosiahnuť kruhovo polarizovaný prenos a príjem. Tento typ antény sa široko používa v radarových, komunikačných a satelitných systémoch a poskytuje spoľahlivejšie možnosti prenosu a príjmu signálu.
Odporúčania pre kruhovo polarizovanú trychtýrovú anténu RFMISO:
RM-CPHA82124-20 (8,2 – 12,4 GHz)
RM-CPHA09225-13（0,9-2,25 GHz）
RM-CPHA218-16 (2 – 18 GHz)
Výhody trychtýrovej antény
1. Žiadne rezonančné komponenty a môže pracovať v širokej šírke pásma a širokom frekvenčnom rozsahu.
2. Pomer šírky lúča je zvyčajne 10:1 (1 GHz – 10 GHz), niekedy až 20:1.
3. Jednoduchý dizajn.
4. Jednoduché pripojenie k vlnovodu a koaxiálnym napájacím vedeniam.
5. Vďaka nízkemu pomeru stojatých vĺn (SWR) dokáže znížiť stojaté vlny.
6. Dobré prispôsobenie impedancie.
7. Výkon je stabilný v celom frekvenčnom rozsahu.
8. Môže tvoriť malé lístky.
9. Používa sa ako napájací trúbka pre veľké parabolické antény.
10. Zabezpečte lepšiu smerovosť.
11. Vyhýbajte sa stojatým vlnám.
12. Žiadne rezonančné komponenty a môže pracovať v širokom pásme.
13. Má silnú smerovosť a poskytuje vyššiu smerovosť.
14. Poskytuje menej odrazov.
Použitie trychtýrovej antény
Tieto antény sa používajú predovšetkým na astronomický výskum a aplikácie založené na mikrovlnnom žiarení. Môžu sa použiť ako napájacie prvky na meranie rôznych parametrov antény v laboratóriu. Pri mikrovlnných frekvenciách sa tieto antény môžu používať, pokiaľ majú stredný zisk. Na dosiahnutie prevádzky so stredným ziskom musí byť veľkosť trychtýrovej antény väčšia. Tieto typy antén sú vhodné pre rýchlostné kamery, aby sa predišlo rušeniu s požadovanou odrazovou odozvou. Parabolické reflektory je možné budeť napájacími prvkami, ako sú trychtýrové antény, čím sa reflektory osvetlia využitím vyššej smerovosti, ktorú poskytujú.
Ak sa chcete dozvedieť viac, navštívte nás
Telefón: 0086-028-82695327
Čas uverejnenia: 28. marca 2024
