Bikónická anténa: princíp činnosti, dizajn a aplikácie

A bikónická anténaje širokopásmová anténa tvorená dvoma vodivými kužeľmi umiestnenými hrotmi k sebe a napájanými v ich vrcholoch. Jej postupne sa meniaca geometria poskytuje širšiu prevádzkovú šírku pásma ako konvenčný tenkodrôtový dipól, vďaka čomu je užitočná pre širokopásmové merania, testovanie elektromagnetickej kompatibility, monitorovanie spektra, komunikačné a radarové aplikácie.

Čo je to bikónická anténa?

Bikónickú anténu možno považovať za trojrozmerný širokopásmový dipól. Dva protiľahlé kužele fungujú ako vyžarovacie prvky, zatiaľ čo napájanie sa nachádza v úzkej medzere medzi ich hrotmi. Uhol kužeľa, dĺžka kužeľa, geometria napájania a okolitá štruktúra určujú použiteľný frekvenčný rozsah, impedančnú zhodu a vyžarovacie charakteristiky.

V závislosti od rozmerov a inštalácie môže anténa poskytovať lineárnu polarizáciu a vo všeobecnosti všesmerový azimutálny diagram. Výkon sa v rámci prevádzkového pásma mení, preto by sa mal vždy skontrolovať špecifikovaný zisk, PSV a vyžarovací diagram pre zamýšľaný frekvenčný rozsah.

Ako funguje bikónická anténa?

VF prúd vstupuje do antény v napájacom bode a prechádza pozdĺž rozširujúcich sa vodivých povrchov. Pretože sa vodič rozširuje postupne, prechod z napájacej oblasti do voľného priestoru je plynulejší v širokom rozsahu frekvencií. Táto geometria pomáha udržiavať použiteľnú vstupnú impedanciu a stabilné vyžarovanie v širšom pásme ako úzkopásmový dipól.

Anténa sa nespolieha na viaccestné odrazy vo vnútri kužeľov. Žiarenie je produkované časovo premenlivými prúdmi na vodivých povrchoch. Pri vyšších frekvenciách môžu elektrické rozmery a detaily napájania vytvárať ďalšie variácie vzoru, a preto sa musia širokopásmové návrhy hodnotiť v celom prevádzkovom pásme.

Hlavné konštrukčné parametre

• Frekvenčný rozsah:Celé pásmo, v ktorom sú splnené požiadavky na impedanciu a vyžarovanie.
• PSV a impedancia:Tieto ukazujú, ako efektívne sa prenáša vysokofrekvenčný výkon medzi napájacím vedením a anténou.
• Zisk:Širokopásmové bikónické antény zvyčajne poskytujú mierny zisk, ktorý sa mení s frekvenciou.
• Vyžarovací diagram:Stabilita vzoru a pokrytie azimutu by sa mali skontrolovať v celom pásme.
• Polarizácia:Orientácia určuje smer lineárnej polarizácie.
• Konektor a napájanie:Oba musia zodpovedať testovaciemu systému alebo zdroju RF.
• Mechanická veľkosť:Rozmery kužeľa ovplyvňujú najnižšiu použiteľnú frekvenciu a požiadavky na inštaláciu.

Bežné aplikácie

• Merania vyžarovaného emisivného a imunitného žiarenia v rámci EMC
• Testovanie širokopásmových antén a RF systémov
• Monitorovanie spektra a zber signálu
• Experimenty s bezdrôtovou komunikáciou a radarom
• Laboratórne kalibračné a poľné meracie systémy

Výhody a obmedzenia

Bikónické antény ponúkajú širokú šírku pásma, relatívne jednoduchú konštrukciu a užitočné pokrytie vyžarovacieho diagramu. Môžu znížiť potrebu výmeny antén, keď test zahŕňa široký frekvenčný rozsah. Medzi ich obmedzenia patrí mierny zisk, fyzická veľkosť pri nižších frekvenciách a zmena vyžarovacieho diagramu smerom k hornému koncu pásma.

Ako vybrať bikónickú anténu

Začnite s požadovaným frekvenčným rozsahom a potom porovnajte VSWR, zisk, polarizáciu, stabilitu vzoru, typ konektora, výkon a mechanické rozmery. Treba zvážiť aj testovaciu vzdialenosť, montážnu orientáciu a okolité prostredie, pretože blízke stavby môžu ovplyvniť širokopásmové merania.

Preskúmajte RF MISOriešenia bikónických antén, vrátaneRM-BCA812-2 pre 8-12 GHzaRM-BCA2428-4 pre 24 – 28 GHzPre model zodpovedajúci vášmu frekvenčnému rozsahu a testovaciemu nastaveniu,kontaktujte RF MISO.

Predstavenie produktu série bikónických antén