Роксовата антена е една от широко използваните антени с проста структура, широк честотен диапазон, голям мощностен капацитет и високо усилване.Рупорни антеничесто се използват като захранващи антени в широкомащабна радиоастрономия, сателитно проследяване и комуникационни антени.Освен че служи като захранване за рефлектори и лещи, той е общ елемент във фазираните решетки и служи като общ стандарт за калибриране и измерване на усилването на други антени.
Рупорната антена се формира чрез постепенно разгъване на правоъгълен вълновод или кръгъл вълновод по специфичен начин.Благодарение на постепенното разширяване на повърхността на устата на вълновода, съвпадението между вълновода и свободното пространство се подобрява, което прави коефициента на отражение по-малък.За захранвания правоъгълен вълновод трябва да се постигне възможно най-много едномодово предаване, т.е. предават се само вълни TE10.Това не само концентрира енергията на сигнала и намалява загубата, но също така избягва влиянието на междурежимните смущения и допълнителната дисперсия, причинена от множество режими..
Според различните методи за разполагане на рупорните антени те могат да бъдат разделени насекторни рупорни антенипирамидални рупорни антени,конични рупорни антени, гофрирани рупорни антени, ръбести рупорни антени, многомодови рупорни антени и др. Тези обикновени рупорни антени са описани по-долу.Въведение едно по едно
Секторна рупорна антена
Секторна рупорна антена за електронен самолет
Секторната рупорна антена E-plane е направена от правоъгълен вълновод, отворен под определен ъгъл по посока на електрическото поле.
Фигурата по-долу показва резултатите от симулацията на секторната рупорна антена на E-равнината.Може да се види, че ширината на лъча на този модел в посоката на E-равнината е по-тясна, отколкото в посоката на H-равнината, което се дължи на по-голямата апертура на E-равнината.
Секторна рупорна антена в H-равнина
Секторната рупорна антена с H-равнина е направена от правоъгълен вълновод, отворен под определен ъгъл по посока на магнитното поле.
Фигурата по-долу показва резултатите от симулацията на секторна рупорна антена в H-равнина.Може да се види, че ширината на лъча на този модел в посоката на H-равнината е по-тясна, отколкото в посоката на E-равнината, което се дължи на по-големия отвор на H-равнината.
Продукти за секторна рупорна антена RFMISO:
RM-SWHA187-10
RM-SWHA28-10
Пирамидална хорн антена
Пирамидалната рупорна антена е направена от правоъгълен вълновод, който е отворен под определен ъгъл в две посоки едновременно.
Фигурата по-долу показва резултатите от симулацията на пирамидална рупорна антена.Неговите радиационни характеристики са основно комбинация от секторни клаксони на Е-равнина и Н-равнина.
Конична рупорна антена
Когато отвореният край на кръгъл вълновод е с форма на рог, той се нарича конична рупорна антена.Конусната рупорна антена има кръгла или елипсовидна апертура над нея.
Фигурата по-долу показва резултатите от симулацията на коничната рупорна антена.
Продукти за конусовидна рупорна антена RFMISO:
RM-CDPHA218-15
RM-CDPHA618-17
Вълнообразна рупорна антена
Гофрираната рупорна антена е рупорна антена с гофрирана вътрешна повърхност.Той има предимствата на широка честотна лента, ниска кръстосана поляризация и добра производителност на симетрия на лъча, но структурата му е сложна, а трудността и цената на обработката са високи.
Гофрираните рупорни антени могат да бъдат разделени на два вида: пирамидални гофрирани рупорни антени и конични гофрирани рупорни антени.
RFMISO гофрирани рупорни антени продукти:
RM-CHA140220-22
Пирамидална гофрирана рупорна антена
Конична гофрирана рупорна антена
Фигурата по-долу показва резултатите от симулацията на коничната гофрирана рупорна антена.
Ръбова рупорна антена
Когато работната честота на конвенционалната рупорна антена е по-голяма от 15 GHz, задният лоб започва да се разделя и нивото на страничния лоб се увеличава.Добавянето на ръбеста структура към кухината на високоговорителя може да увеличи честотната лента, да намали импеданса, да увеличи усилването и да подобри насочеността на излъчването.
Рупорните антени с ръбове се разделят главно на рупорни антени с двоен ръб и рупорни антени с четири ръба.Следното използва най-често срещаната пирамидална рупорна антена с двоен ръб като пример за симулация.
Пирамидна двойна гребенна рогова антена
Добавянето на две ръбести структури между вълноводната част и отварящата се част на клаксона представлява рупорна антена с двоен ръб.Секцията на вълновода е разделена на задна кухина и ръбест вълновод.Задната кухина може да филтрира модите от по-висок порядък, възбудени във вълновода.Гребният вълновод намалява граничната честота на предаване в основния режим, като по този начин се постига целта за разширяване на честотната лента.
Ръбовата рупорна антена е по-малка от общата рупорна антена в същата честотна лента и има по-голямо усилване от общата рупорна антена в същата честотна лента.
Фигурата по-долу показва резултатите от симулацията на пирамидална рупорна антена с двоен ръб.
Многомодова рупорна антена
В много приложения се изисква рупорните антени да осигурят симетрични модели във всички равнини, съвпадение на фазовия център в равнините $E$ и $H$ и потискане на страничния лоб.
Многорежимната структура на клаксона на възбуждане може да подобри ефекта на изравняване на лъча на всяка равнина и да намали нивото на страничния лоб.Една от най-разпространените многомодови рупорни антени е двумодовата конична рупорна антена.
Двурежимна конична рупорна антена
Двурежимният конусен рог подобрява модела на равнината $E$ чрез въвеждане на режим TM11 от по-висок порядък, така че неговият модел има аксиално симетрични изравнени характеристики на лъча.Фигурата по-долу е схематична диаграма на разпределението на електрическото поле на апертурата на основния режим TE11 и режима от по-висок порядък TM11 в кръгъл вълновод и неговото синтезирано разпределение на апертурното поле.
Структурната форма на изпълнение на двурежимния коничен рог не е уникална.Общите методи за внедряване включват рог на Потър и рог на Пикет-Потър.
Фигурата по-долу показва резултатите от симулацията на двурежимната конична рупорна антена на Potter.
Време на публикуване: 01 март 2024 г
