Şöhleli antennalar mikrotolkunly we millimetr tolkun inženerçiliginde iň köp ulanylýan ugur antennalarynyň biridir. Olaryň ýönekeý mehaniki gurluşy, çaklap bolýan radiasiýa häsiýetnamalary, deňeşdirme boýunça pes şöhlelenme we orta we ýokary girdeji gazanmak ukyby olary antenna ölçeglerinde, EMC synaglarynda, radarlarda, aragatnaşyk ulgamlarynda, iýmit ulgamlarynda we RF laboratoriýalarynda gymmatly edýär.
Buynuzly antenna, esasan, şeýle hasaplanyp bilnerkem-kemden ýalpyldaýan aperturasy bolan tolkun geçirijisiElektromagnit tolkunlaryň tolkun geçirijisinden boş giňişlige birden geçmegine ýol bermegiň ýerine, ýanýan bölek has ýuwaş-ýuwaşdan özgertmegi üpjün edýär. Bu impedans deňleşdirişini gowulandyrmaga kömek edýär we elektromagnit energiýanyň has köp bölegini gözegçilik edilýän radiasiýa şöhlesine gönükdirýär.
Tolkun geçirijisiniň geometriýasyna we diafragmanyň giňeldilýän ugruna baglylykda, rul antennalary dürli görnüşlerde, şol sandasektoral şahlar, piramidal şahlar we konus şekilli şahlarAsyl salgylanma makalasynda şu üç konfigurasiýa bugly antenna gurluşlaryna esasy giriş hökmünde ulanylýar.
1. Buynuzly antenna nähili işleýär?
Tolkun geçiriji elektromagnit energiýany geçiriji gurluşyň içinde saklaýar. Ýolbaşçylyk edilýän tolkun açyk uja ýetende, energiýanyň bir bölegi boş giňişlige şöhle saçýar, bir bölegi bolsa tolkun geçiriji bilen boş giňişlik impedanslarynyň arasyndaky geçiş sebäpli şöhlelenip biler.
Buynuzly antenna tolkun geçirijisiniň kese kesişini apertura tarap ýuwaş-ýuwaşdan artdyrmak arkaly bu geçişiň birden bolmagyny azaldýar.
Elektromagnit tolkun alawlanan bölekden ýaýran mahaly, meýdan has uly aperturanyň üstünden giňelýär. Soňra apertura boş giňişlige şöhle saçýar we ugurly şöhle döredýär.
Şonuň üçin alow iki möhüm maksada hyzmat edýär:
- Ol tolkun geçirijisi bilen boş ýeriň arasynda has ýumşak geçişi üpjün edýär.
- Ol netijeli şöhle saçýan diafragmany artdyrýar, bu bolsa has uly gönükdirijiligi we güýçlendirmegi üpjün edýär.
Şahyň şeýle edýändigini bellemek möhümdirşöhlelenmeleri ýa-da duran tolkunlary doly aradan aýyrmaňMunuň ýerine, degişli dizaýn edilen signal şöhlelenme derejesini azaldyp we gowy impedans deňleşdirişini üpjün edip biler, bu bolsa adatça deňeşdirme boýunça pes VSWR-de öz beýanyny tapýar.
1-nji surat. Tolkun geçirijisiniň aýlanyşy kem-kemden ýokarlanýan adaty buýnuz antennasy.
2. Horn antennalarynyň işleýiş ýygylygy
Buynuzly antennalaryň bir umumy ýygylyk diapazony ýok.
Olaryň işleýiş ýygylygy esasan şuňa görä kesgitlenýärtolkun geçirijisiniň ölçegleri, tolkun geçirijisiniň režimi, diafragma geometriýasy, iýmitlendirme gurluşy we niýetlenen geçirijilik ukyby.
Adaty dürbün antennalary, esasanam, mikrotolkun we millimetr tolkun ýygylyklarynda giňden ýaýrandyr, sebäbi tolkun geçirijiniň ölçegleri tolkun uzynlygy azalansoň amaly bolýar. Şeýle-de bolsa, ýörite dizaýn edilen giň zolakly dürbün gurluşlary pes ýygylyklarda hem işläp bilýär, takyk tolkun geçirijiniň dürbünleri bolsa millimetr tolkun we sub-THz zolaklaryna çenli uzalyp bilýär.
Mysal üçin, rulýor antennalarynyň dizaýnlaryny ýüzlerçe megagers diapazonyndan 100 GHz-den has ýokary çaglara çenli tapyp bolýar. RF MISO häzirki wagtda işleýän giň zolakly rulýor konfigurasiýalaryny hödürleýär.300–750 MHz, şeýle hem konus şekilli şahly antennalary örtýär220–325 GHz, bu antenna maşgalasynyň amaly ýygylyk aralygynyň nähili giň bolup biljekdigini görkezýär.
3. Şöhleli antennalaryň esasy görnüşleri
3.1 Sektoral Buynuzly Antenna
Gönüburçly tolkun geçirijisi diňe bir tekizlikde ýalpyldadylanda sektoral şaha emele gelýär.
Eger tolkun geçiriji giňeldilseE-uçar, gurluşa bir diýilýärE-tekizlik sektoral şahEger giňelme ...-de ýüze çyksaH-tekizlik, oňa bir diýilýärH-tekizlikli sektoral şah.
Diafragmanyň ölçegi diňe bir tekizlikde artýandygy sebäpli, şöhle şekillenmesi şol degişli tekizlikde has aýdyň bolýar.
3.2 Piramidal şahly antenna
Gönüburçly tolkun geçirijisi E-tekizlik we H-tekizlik ugurlarynda ýalpyldadylanda piramidal şah emele gelýär.
Netijede dörän gurluş kesilen piramida meňzeýär we iki ölçegde hem apertura giňelmegini üpjün edýär.
Piramidal şahlar giňden ulanylýarstandart güýçlendirme şaýollary we salgylanma antennalarysebäbi olaryň güýçlendirme we radiasiýa nusgalaryny takyk häsiýetlendirip bolýar.
Mysal üçin, RF MISO köp sanly mikrotolkunly we millimetr tolkun zolaklarynda standart güýçlendiriji möý antennalaryny hödürleýär. Onuň WR10 standart güýçlendiriji möý maşgalasyna işleýän modeller girýär.75-den 110 GHz-e çenli, görkezilen güýçlendirme, VSWR, polýarizasiýa we şöhle giňligi häsiýetnamalary bilen.
3.3 Konus görnüşli şahly antenna
Konus görnüşli şah, adatça, tegelek tolkun geçirijisini tegelek agyz tarap ýuwaş-ýuwaş giňeltmek arkaly emele gelýär.
Gönüburçly tolkun geçirijisinden gelip çykýan piramidal şahdan tapawutlylykda, konus şekilli şah aýlanma simmetriki geometriýa eýedir.
Konus görnüşli möýüz antennalary mikrotolkunly peçde, millimetr tolkunly peçde, iýmitlendirme we ölçeg ulgamlarynda giňden ulanylýar. Iýmitlendirme gurluşyna we polýarizasiýa ulgamyna baglylykda, olar has ýöriteleşdirilen polýarizasiýa konfigurasiýalaryny hem goldap bilýärler.
Surat 2. Tipiki şahly antenna konfigurasiýalary: E-tekizlik sektoral, H-tekizlik sektoral, piramidal we konus görnüşli şahlar.
4. Ýalpyldawuk burçy, diafragmanyň ululygy we şahnyň uzynlygy
Signalyň geometriýasy onuň elektromagnit işine gönüden-göni täsir edýär.
Üç möhüm dizaýn parametri:
ýalpyldawuk burçy, diafragmanyň ululygy we şahnanyň uzynlygy.
Uly diafragma, adatça, has ýokary ugurlylyk we has dar şöhle üpjün edip biler, ýöne diňe parlama burçuny artdyrmak awtomatiki usulda has gowy netije bermeýär.
Eger signal berlen diafragmanyň ölçegi üçin gaty gysga bolsa, diafragmada aşa köp faza üýtgemeleri ýüze çykyp biler. Bu diafragmanyň netijeliligini peseldýär we radiasiýanyň görnüşini ýaramazlaşdyryp biler.
Tersine, şahnanyň aşa uzyn bolmagy, işleýşiň proporsional gowulanmagyny üpjün etmezden, mehaniki ölçegleri we agramy artdyrýar.
Şonuň üçin şah dizaýny deňleşdirmegi öz içine alýar:
- Diafragmanyň ululygy
- Ýalpyldawuk burçy
- Uzynlyk
- Faza ýalňyşlygy
- Gazanç
- Şöhle giňligi
- Mehaniki ölçegler
5. Şöhlelenme nusgasy we şöhle häsiýetnamalary
Horn antennalary, adatça, ugurly radiatorlardyr.
Elektromagnit energiýasy, esasan, apertura arkaly öňe tarap jemlenýär we gapdal bölekler bilen bilelikde aýdyň kesgitlenen esasy şöhleni emele getirýär.
Radiasiýa şekiliniň iki kesilmegi aýratyn möhümdir:
- E-tekizlik radiasiýa nusgasy
- H-tekizlik radiasiýa şekili
The3 dB şöhle giňligişöhlelenýän kuwwatyň iň ýokary gymmatyndan 3 dB aşak düşýän iki nokadyň arasyndaky esasy şöhleniň burç giňligini suratlandyrmak üçin giňden ulanylýar.
Umuman, täsirli diafragmanyň tolkun uzynlygyna görä artmagy ugurlylygy ýokarlandyrýar we şöhleni daraldýar.
Bu gatnaşygy amaly millimetr tolkunly şaýolly antennalarda hem synlap bolýar. Mysal üçin, RF MISO-nyň 75–110 GHz standart güýçlendirme şaýollary güýçlendirme we VSWR maglumatlary bilen birlikde E-tekizlik we H-tekizlik şöhle giňliginiň häsiýetlerini görkezýär.
3-nji surat. Elektromagnit tolkunlaryň giňelmeginiň we şahly deşik arkaly şöhlelenmeginiň şekili.
6. Horn antennalarynyň artykmaçlyklary
Şöhle antennalary RF we mikrotolkun ulgamlary üçin birnäçe artykmaçlyklary hödürleýär:
Gowy ugurlylyk
Ulaldylan diafragma radiasiýany öňe tarap jemleýär.
Çaklanyp bilinýän radiasiýa häsiýetleri
Gowy dizaýn edilen buynuz antennalary durnukly we gowy kesgitlenen E-tekizlik we H-tekizlik nagyşlaryny üpjün edip biler.
Gowy impedans gabat gelmegi
Tolkun geçirijisinden boş giňişlige tapgyrlaýyn geçmek şöhlelenmäni azaldyp we pes VSWR-i goldap biler.
Orta we ýokary girdeji
Dürli güýçlendirme derejelerini üpjün etmek üçin dürli diafragma ölçegleri we dürbün uzynlyklary dizaýn edilip bilner.
Göreşdirme boýunça ýönekeý gurluş
Köp çylşyrymly ýokary güýçlendiriji antenna arhitekturalary bilen deňeşdirilende, adaty wall- ...
Ýokary ýygylykly ölçeme üçin amatly
Olaryň tolkun geçirijisine esaslanýan arhitekturasy, mikrotolkunly we millimetr tolkun ölçeg ulgamlarynda has gymmatly antennalary döredýär.
7. Dizayn meseleleri we çäklendirmeleri
Buynuzly antennalar birnäçe inženerçilik özara gatnaşygyny hem öz içine alýar.
Ýokary güýçlendirme, adatça, has uly elektrik diafragmasyny talap edýär, bu bolsa antennanyň fiziki ölçeglerini artdyryp biler.
Diafragmanyň ölçegi, şahnanyň uzynlygy we ýalpyldawuk burçy arasyndaky gatnaşyk, şeýle hem, diafragma boýunça kabul ederlikli faza paýlanyşyny saklamak üçin üns bilen gözegçilikde saklanmalydyr.
Gaty ýokary ýygylyklarda işleme takyklygy, ýüzleýiň hili, tolkun geçirijisiniň ölçegleri we flanes deňleşdirilmegi barha möhümleşýär, sebäbi hatda deňeşdirme boýunça kiçi mehaniki ýalňyşlyklar hem tolkun uzynlygynyň ep-esli bölegini emele getirip biler.
Şonuň üçin inženerler diňe bir güýçlendirme we ýygylyk diapazonyny däl, eýsem aşakdakylary hem baha bermelidirler:
VSWR, polýarizasiýa, çarpaz polýarizasiýa öndürijiligi, şöhle giňligi, gapdal bölegiň derejesi, RF interfeýsi, güýç dolandyryşy we mehaniki çydamlylyk.
8. Horn antennalarynyň ulanylyşy
Ugurly şöhlelenmesi, durnukly häsiýetnamalary we tolkun geçiriji ulgamlary bilen utgaşyklylygy sebäpli, rul antennalary aşakdaky ugurlarda giňden ulanylýar:
- Antennanyň güýçlendirme ölçegi
- Radiasiýa nusgasynyň ölçegi
- EMC we EMI synaglary
- Radar ulgamlary
- Mikrotolkunly we millimetr-tolkun aragatnaşygy
- Sputnik antennasyny synagdan geçirmek
- Ugur tapmak we gözegçilik
- Anehoik kameranyň ölçegi
- Reflektor antennasynyň iýmitleri
- RF ylmy-barlag we laboratoriýa ulgamlary
- Kalibrleme we salgylanma antennasynyň ulanylyşlary
Giň zolakly signal dizaýnlary ölçeg we gözegçilik ulgamlary üçin giň iş zolagyny hem üpjün edip biler. Mysal üçin, RF MISO-nyň 18–40 GHz giň zolakly signal antennalary mikrotolkunly synag, antenna ölçegleri, hemra antenna synag, ugur tapyş, gözegçilik we EMC bilen baglanyşykly ölçegler ýaly ulanylyşlar üçin niýetlenendir.
Netije
Buynuz antennasy gönükdirilýän elektromagnit tolkuny kem-kemden giňelýän tolkun geçiriji apertura arkaly ugurly boş giňişlik radiasiýasyna öwürýär.
Onuň birleşmesigowy impedans gabat gelmegi, ugurly şöhlelenme, çaklap bolýan şöhle häsiýetnamalary, peýdaly gazanç we deňeşdirme boýunça ýönekeý gurluşrulyny mikrotolkunly we millimetr tolkun inženerçiliginde iň möhüm antenna gurluşlarynyň birine öwürdi.
Sektoral we piramidal şahlardan konus şekilli we giň zolakly dizaýnlara çenli dürli gurluşlar belli bir ýygylyk diapazonlary, polýarizasiýa talaplary, güýçlendirme derejeleri we ölçeg gurşawy üçin optimizirlenip bilner.
Buynuzly antennany saýlaýan inženerler üçin ýygylyk diapazony diňe başlangyç nokadydyr. Güýçlendirme, VSWR, şöhle giňligi, polýarizasiýa, tolkun geçiriji ýa-da koaksial interfeýs, güýç dolandyryş we mehaniki ölçegler tutuş RF ulgamynyň talaplaryna laýyklykda bahalandyrylmaly.
Ýerleşdirilen wagty: 2026-njy ýylyň 21-nji awgusty
