Биконична антена: принцип на работа, дизайн и приложения

A биконична антенае широколентова антена, образувана от два проводими конуса, разположени един до друг и захранвани от върховете си. Постепенно променящата се геометрия осигурява по-широка работна честотна лента от конвенционалния тънкожилен дипол, което я прави полезна за широколентови измервания, тестове за електромагнитна съвместимост, радиочестотен мониторинг, комуникационни и радарни приложения.

Какво е биконична антена?

Биконичната антена може да се разглежда като триизмерен широколентов дипол. Двата противоположни конуса действат като излъчващи елементи, докато захранващото устройство е разположено в тясната междина между върховете им. Ъгълът на конуса, дължината на конуса, геометрията на захранващото устройство и околната структура определят използваемия честотен диапазон, импедансното съвпадение и характеристиките на излъчване.

В зависимост от размерите и монтажа си, антената може да осигури линейна поляризация и общо взето всепосочна азимутална диаграма. Производителността се променя в целия работен диапазон, така че зададеното усилване, VSWR и диаграмата на излъчване винаги трябва да се проверяват за предвидения честотен диапазон.

Как работи биконичната антена?

Радиочестотният ток навлиза в антената в точката на захранване и се разпространява по разширяващите се проводими повърхности. Тъй като проводникът се разширява постепенно, преходът от областта на захранване към свободното пространство е по-плавен в широк честотен диапазон. Тази геометрия помага за поддържане на използваем входен импеданс и стабилно излъчване в по-широка честотна лента, отколкото при теснолентов дипол.

Антената не разчита на многолъчеви отражения вътре в конусите. Излъчването се произвежда от променящи се във времето токове върху проводимите повърхности. При по-високи честоти, електрическите размери и детайлите на захранването могат да създадат допълнителни вариации в диаграмата на разпространение, поради което широколентовите проекти трябва да бъдат оценявани в целия работен диапазон.

Основни параметри на дизайна

• Честотен диапазон:Пълната лента, в която са изпълнени изискванията за импеданс и излъчване.
• VSWR и импеданс:Те показват колко ефективно се пренася радиочестотната мощност между захранващата линия и антената.
• Печалба:Широколентовите биконични антени обикновено осигуряват умерено усилване, което варира в зависимост от честотата.
• Модел на излъчване:Стабилността на диаграмата на лъча и азимуталното покритие трябва да се проверят в целия диапазон.
• Поляризация:Ориентацията определя посоката на линейната поляризация.
• Конектор и захранване:И двете трябва да съответстват на тестовата система или радиочестотния източник.
• Механичен размер:Размерите на конуса влияят върху най-ниската използваема честота и изискванията за монтаж.

Често срещани приложения

• Измервания на електромагнитно-съвместимо излъчване и имунитет
• Тестване на широколентова антена и радиочестотна система
• Мониторинг на спектъра и събиране на сигнали
• Експерименти с безжична комуникация и радар
• Системи за лабораторно калибриране и полеви измервания

Предимства и ограничения

Биконичните антени предлагат широка честотна лента, сравнително проста конструкция и полезно покритие на диаграмата на излъчване. Те могат да намалят необходимостта от смяна на антени, когато тестът обхваща широк честотен диапазон. Техните ограничения включват умерено усилване, физически размер при по-ниски честоти и вариации в диаграмата на излъчване към горния край на лентата.

Как да изберете биконична антена

Започнете с необходимия честотен диапазон, след което сравнете VSWR, усилване, поляризация, стабилност на диаграмата на честотата, тип конектор, мощност и механични размери. Трябва да се вземат предвид и разстоянието за тестване, ориентацията на монтаж и околната среда, тъй като близките структури могат да повлияят на широколентовите измервания.

Разгледайте RF MISOрешения за биконични антени, включителноRM-BCA812-2 за 8-12 GHzиRM-BCA2428-4 за 24-28 GHzЗа модел, съответстващ на вашия честотен диапазон и тестова настройка,свържете се с RF MISO.

Представяне на продукта от серията биконични антени