Čo je to trychtýřová anténa? Aké sú hlavné princípy a použitie?

Trúbková anténaJe povrchová anténa, mikrovlnná anténa s kruhovým alebo obdĺžnikovým prierezom, v ktorej sa koniec vlnovodu postupne otvára. Je to najpoužívanejší typ mikrovlnnej antény. Jej vyžarovacie pole je určené veľkosťou ústia a typom šírenia reproduktora. Vplyv steny trúby na vyžarovanie možno vypočítať pomocou princípu geometrickej difrakcie. Ak dĺžka trúby zostane nezmenená, veľkosť povrchu ústia a kvadratický fázový rozdiel sa zväčšia so zväčšujúcim sa uhlom otvorenia trúby, ale zisk sa s veľkosťou povrchu ústia nezmení. Ak potrebujete rozšíriť frekvenčné pásmo reproduktora, musíte znížiť odraz na krku a ústí reproduktora; odraz sa bude znižovať so zväčšujúcou sa veľkosťou ústia. Štruktúra trúbkovej antény je relatívne jednoduchá a diagram je relatívne jednoduchý a ľahko sa ovláda. Všeobecne sa používa ako stredne smerová anténa. Parabolické reflektorové trúbkové antény so širokým frekvenčným rozsahom, nízkymi bočnými lalokmi a vysokou účinnosťou sa často používajú v mikrovlnnej reléovej komunikácii.

Vyžarovacie pole trúbkovej antény sa dá vypočítať z povrchového poľa pomocou Huygensovho princípu. Pole povrchu ústia je určené veľkosťou povrchu ústia a vlnovým obrazcom šírenia trúby. Na výpočet vplyvu steny trúby na vyžarovanie sa dá použiť geometrická difrakčná teória, takže vypočítaný obrazec a nameraná hodnota sa dobre zhodujú až po vzdialenejší lalok. Jeho vyžarovacie charakteristiky sú určené veľkosťou a rozložením poľa povrchu ústia, zatiaľ čo impedancia je určená odrazom hrdla reproduktora (počiatočná diskontinuita) a povrchu ústia. Ak je dĺžka trúby konštantná a uhol otvorenia trúby sa postupne zvyšuje, veľkosť povrchu ústia a kvadratický fázový rozdiel sa tiež zväčšia súčasne, ale zisk sa nezvyšuje súčasne s veľkosťou povrchu ústia a zisk je maximálny. Reproduktor s touto veľkosťou povrchu ústia sa nazýva najlepší reproduktor. Kužeľové a pyramídové trúby šíria sférické vlny, zatiaľ čo vejárovité trúby, ktoré sa otvárajú na jednom povrchu (povrch E alebo H), šíria valcové vlny. Povrchové pole ústia trúby je pole s kvadratickým fázovým rozdielom. Veľkosť kvadratického fázového rozdielu súvisí s dĺžkou trúby a veľkosťou povrchu ústia.

Trychtýrkové antény sa bežne používajú v nasledujúcich oblastiach: 1. Napájacie zdroje pre veľké rádioteleskopy, reflexné anténne napájacie zdroje pre satelitné pozemné stanice a reflexné anténne napájacie zdroje pre mikrovlnnú reléovú komunikáciu; 2. Jednotkové antény pre fázované anténne sústavy; 3. Antény Pri meraniach sa trychtýrkové antény často používajú ako spoločný štandard pre kalibráciu a testovanie zisku iných antén s vysokým ziskom.