Историята на рупорните антени датира от 1897 г., когато радиоизследователят Джагадиш Чандра Бозе провежда пионерски експериментални проекти с помощта на микровълни. По-късно GC Southworth и Wilmer Barrow изобретяват структурата на съвременната рупорна антена съответно през 1938 г. Оттогава дизайнът на рупорна антена непрекъснато се изучава, за да се обяснят техните модели на излъчване и приложения в различни области. Тези антени са много известни в областта на вълноводното предаване и микровълните, поради което често се наричатмикровълнови антени. Следователно тази статия ще проучи как работят рупорните антени и техните приложения в различни области.
Какво е рупорна антена?
A рупорна антенае апертурна антена, проектирана специално за микровълнови честоти, която има разширен или рогообразен край. Тази структура дава на антената по-голяма насоченост, позволявайки излъчения сигнал да се предава лесно на големи разстояния. Рупорните антени работят главно на микровълнови честоти, така че техният честотен диапазон обикновено е UHF или EHF.
RFMISO рупорна антена RM-CDPHA618-20 (6-18GHz)
Тези антени се използват като захранващи рогове за големи антени като параболични и насочени антени. Техните предимства включват простота на дизайн и настройка, нисък коефициент на стояща вълна, умерена насоченост и широка честотна лента.
Конструкция и работа на рупорна антена
Конструкциите на рупорна антена могат да бъдат реализирани с помощта на вълноводи с формата на рог за предаване и приемане на радиочестотни микровълнови сигнали. Обикновено те се използват заедно с вълноводни захранвания и директни радиовълни за създаване на тесни лъчи. Разширената секция може да бъде в различни форми, като квадратна, конична или правоъгълна. За да се осигури правилна работа, размерът на антената трябва да бъде възможно най-малък. Ако дължината на вълната е много голяма или размерът на клаксона е малък, антената няма да работи правилно.
Контурен чертеж на рупорна антена
В рупорна антена част от падащата енергия се излъчва от входа на вълновода, докато останалата част от енергията се отразява обратно от същия вход, тъй като входът е отворен, което води до лошо съответствие на импеданса между пространството и вълновод. Освен това, по краищата на вълновода, дифракцията влияе върху радиационната способност на вълновода.
За да се преодолеят недостатъците на вълновода, крайният отвор е проектиран под формата на електромагнитен рупор. Това позволява плавен преход между пространство и вълновод, осигурявайки по-добра насоченост за радиовълните.
Чрез промяна на вълновода като структура на рог, прекъсването и импедансът от 377 ома между пространството и вълновода се елиминират. Това подобрява насочеността и усилването на предавателната антена чрез намаляване на дифракцията по краищата, за да осигури падаща енергия, излъчвана в посока напред.
Ето как работи рупорната антена: след като единият край на вълновода бъде възбуден, се създава магнитно поле. В случай на вълноводно разпространение, разпространяващото се поле може да се контролира през вълноводните стени, така че полето да не се разпространява по сферичен начин, а по начин, подобен на разпространението в свободното пространство. След като преминаващото поле достигне края на вълновода, то се разпространява по същия начин, както в свободното пространство, така че в края на вълновода се получава сферичен вълнов фронт.
Често срещани видове рупорни антени
Роксова антена със стандартно усилванее вид антена, широко използвана в комуникационни системи с фиксирано усилване и ширина на лъча. Този вид антена е подходяща за много приложения и може да осигури стабилно и надеждно покритие на сигнала, както и висока ефективност на предаване на мощност и добра способност срещу смущения. Рупорните антени със стандартно усилване обикновено се използват широко в мобилни комуникации, фиксирани комуникации, сателитни комуникации и други области.
Препоръки за продукт за рупорна антена със стандартно усилване 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）
Широколентова рупорна антенае антена, използвана за приемане и предаване на безжични сигнали. Той има широколентови характеристики, може да покрива сигнали в множество честотни ленти едновременно и може да поддържа добра производителност в различни честотни ленти. Обикновено се използва в безжични комуникационни системи, радарни системи и други приложения, изискващи широколентово покритие. Неговата дизайнерска структура е подобна на формата на камбана, която може ефективно да приема и предава сигнали и има силна способност против смущения и голямо разстояние за предаване.
RFMISO широколентова рупорна антена препоръки за продукти:
RM-BDHA618-10（6-18 GHz）
RM-BDPHA4244-21（42-44 GHz）
RM-BDHA1840-15B（18-40 GHz）
Двойна поляризирана рупорна антенае антена, специално проектирана да предава и приема електромагнитни вълни в две ортогонални посоки. Обикновено се състои от две вертикално разположени гофрирани рупорни антени, които могат едновременно да предават и приемат поляризирани сигнали в хоризонтална и вертикална посока. Често се използва в радарни, сателитни комуникации и мобилни комуникационни системи за подобряване на ефективността и надеждността на предаването на данни. Този вид антена има прост дизайн и стабилна производителност и се използва широко в съвременните комуникационни технологии.
Препоръка за продукт за рупорна антена с двойна поляризация RFMISO:
RM-BDPHA0818-12（0,8-18 GHz）
RM-CDPHA218-15（2-18 GHz）
RM-DPHA6090-16（60-90 GHz）
Роксова антена с кръгова поляризацияе специално проектирана антена, която може да приема и предава електромагнитни вълни във вертикална и хоризонтална посока едновременно. Обикновено се състои от кръгъл вълновод и специално оформен звънец. Чрез тази структура може да се постигне кръгово поляризирано предаване и приемане. Този тип антена се използва широко в радарни, комуникационни и сателитни системи, осигурявайки по-надеждни възможности за предаване и приемане на сигнала.
Препоръки за продукти с кръгово поляризирана рупорна антена RFMISO:
RM-CPHA82124-20（8.2-12.4GHz）
RM-CPHA09225-13（0.9-2.25GHz）
RM-CPHA218-16（2-18 GHz）
Предимства на рупорната антена
1. Няма резонансни компоненти и може да работи в широка честотна лента и широк честотен диапазон.
2. Съотношението на ширината на лъча обикновено е 10:1 (1 GHz – 10 GHz), понякога до 20:1.
3. Опростен дизайн.
4. Лесен за свързване към вълноводни и коаксиални захранващи линии.
5. С нисък коефициент на стояща вълна (SWR), той може да намали стоящите вълни.
6. Добро съвпадение на импеданса.
7. Производителността е стабилна в целия честотен диапазон.
8. Може да образува малки листчета.
9. Използва се като захранващ клаксон за големи параболични антени.
10. Осигурете по-добра насоченост.
11. Избягвайте стоящите вълни.
12. Няма резонансни компоненти и може да работи в широка честотна лента.
13. Има силна насоченост и осигурява по-висока насоченост.
14. Осигурява по-малко отражение.
Приложение на рупорна антена
Тези антени се използват предимно за астрономически изследвания и микровълнови приложения. Те могат да се използват като захранващи елементи за измерване на различни параметри на антената в лабораторията. При микровълнови честоти тези антени могат да се използват, стига да имат умерено усилване. За да се постигне работа със средно усилване, размерът на рупорната антена трябва да е по-голям. Тези типове антени са подходящи за камери за скорост, за да се избегнат смущения с необходимата реакция на отражение. Параболичните рефлектори могат да бъдат възбудени чрез захранващи елементи като рупорни антени, като по този начин осветяват рефлекторите, като се възползват от по-високата насоченост, която осигуряват.
За да научите повече, моля посетете ни
Телефон: 0086-028-82695327
Време на публикуване: 28 март 2024 г
