Torviantennien historia juontaa juurensa vuoteen 1897, jolloin radiotutkija Jagadish Chandra Bose suoritti uraauurtavia kokeita mikroaaltoja käyttämällä. Myöhemmin GC Southworth ja Wilmer Barrow keksivät modernin torviantennin rakenteen vuonna 1938. Siitä lähtien torviantennimalleja on jatkuvasti tutkittu niiden säteilykuvioiden ja sovellusten selittämiseksi useilla aloilla. Nämä antennit ovat erittäin kuuluisia aaltoputkilähetyksen ja mikroaaltojen alalla, joten niitä kutsutaan useinmikroaaltouunin antennit. Siksi tämä artikkeli tutkii torviantennien toimintaa ja niiden sovelluksia eri aloilla.
Mikä on torviantenni?
A torvi antennion erityisesti mikroaaltotaajuuksille suunniteltu aukkoantenni, jonka pää on levennetty tai sarven muotoinen. Tämä rakenne antaa antennille suuremman suunnan, jolloin lähetetty signaali voidaan siirtää helposti pitkiä matkoja. Torviantennit toimivat pääasiassa mikroaaltotaajuuksilla, joten niiden taajuusalue on yleensä UHF tai EHF.
RFMISO-torviantenni RM-CDPHA618-20 (6-18GHz)
Näitä antenneja käytetään suurten antennien, kuten parabolisten ja suunta-antennien, syöttötorvina. Niiden etuja ovat suunnittelun ja säädön yksinkertaisuus, alhainen seisova aaltosuhde, kohtalainen suuntaavuus ja laaja kaistanleveys.
Torviantennin suunnittelu ja toiminta
Torviantennimallit voidaan toteuttaa käyttämällä torvimuotoisia aaltoputkia radiotaajuisten mikroaaltosignaalien lähettämiseen ja vastaanottamiseen. Tyypillisesti niitä käytetään yhdessä aaltoputkisyötteiden ja suorien radioaaltojen kanssa kapeiden säteiden luomiseksi. Levenevä osa voi olla eri muotoisia, kuten neliön muotoisia, kartiomaisia tai suorakaiteen muotoisia. Oikean toiminnan varmistamiseksi antennin koon tulee olla mahdollisimman pieni. Jos aallonpituus on erittäin suuri tai torven koko on pieni, antenni ei toimi kunnolla.
Torviantennin ääriviivapiirros
Torviantennissa osa tulevasta energiasta säteilee ulos aaltoputken sisäänkäynnistä, kun taas loput energiasta heijastuu takaisin samasta sisäänkäynnistä, koska sisäänkäynti on auki, mikä johtaa huonoon impedanssisovitukseen tilan ja aaltoputken välillä. aaltoputki. Lisäksi aaltoputken reunoilla diffraktio vaikuttaa aaltoputken säteilykykyyn.
Aaltoputken puutteiden poistamiseksi päätyaukko on suunniteltu sähkömagneettisen torven muotoon. Tämä mahdollistaa sujuvan siirtymisen avaruuden ja aaltoputken välillä, mikä tarjoaa paremman suunnan radioaalloille.
Aaltoputkea muuttamalla torvirakennetta eliminoidaan epäjatkuvuus ja 377 ohmin impedanssi tilan ja aaltoputken välillä. Tämä parantaa lähetysantennin suuntaavuutta ja vahvistusta vähentämällä diffraktiota reunoissa, jolloin saadaan eteenpäin suuntautuvaa energiaa.
Näin torviantenni toimii: Kun aaltoputken toinen pää on viritetty, syntyy magneettikenttä. Aaltoputken etenemisen tapauksessa etenemiskenttää voidaan ohjata aaltoputken seinämien läpi siten, että kenttä ei etene pallomaisesti vaan vapaan tilan etenemisen kaltaisella tavalla. Kun ohittava kenttä saavuttaa aaltoputken pään, se etenee samalla tavalla kuin vapaassa tilassa, joten aaltoputken päähän saadaan pallomainen aaltorintama.
Yleisimmät torviantennityypit
Vakiovahvistustorviantennion antennityyppi, jota käytetään laajalti viestintäjärjestelmissä, joissa on kiinteä vahvistus ja keilanleveys. Tällainen antenni sopii moniin sovelluksiin ja voi tarjota vakaan ja luotettavan signaalipeiton sekä korkean tehonsiirtotehokkuuden ja hyvän häiriönestokyvyn. Vakiovahvistustorviantenneja käytetään yleensä laajalti matkaviestinnässä, kiinteässä viestinnässä, satelliittiviestinnässä ja muilla aloilla.
RFMISO-standardin vahvistustorviantennin tuotesuositukset:
RM-SGHA159-20 (4,90-7,05 GHz)
RM-SGHA90-15 (8,2-12,5 GHz)
RM-SGHA284-10 (2,60-3,95 GHz)
Laajakaistainen torviantennion antenni, jota käytetään langattomien signaalien vastaanottamiseen ja lähettämiseen. Sillä on laajakaistaiset ominaisuudet, se voi kattaa signaalit useilla taajuuskaistoilla samanaikaisesti ja säilyttää hyvän suorituskyvyn eri taajuuskaistoilla. Sitä käytetään yleisesti langattomissa viestintäjärjestelmissä, tutkajärjestelmissä ja muissa sovelluksissa, jotka vaativat laajakaistan peittoa. Sen suunnittelurakenne on samanlainen kuin kellusuun muoto, joka voi vastaanottaa ja lähettää tehokkaasti signaaleja, ja sillä on vahva häiriönestokyky ja pitkä lähetysetäisyys.
RFMISO-laajakaistaisen torviantennin tuotesuositukset:
RM-BDHA618-10 (6-18 GHz)
RM-BDPHA4244-21 (42-44 GHz)
RM-BDHA1840-15B (18-40 GHz)
Kaksoispolarisoitu torviantennion antenni, joka on erityisesti suunniteltu lähettämään ja vastaanottamaan sähkömagneettisia aaltoja kahdessa ortogonaalisessa suunnassa. Se koostuu yleensä kahdesta pystysuoraan sijoitetusta aaltopahvista torviantennista, jotka voivat samanaikaisesti lähettää ja vastaanottaa polarisoituja signaaleja vaaka- ja pystysuunnassa. Sitä käytetään usein tutka-, satelliitti- ja matkaviestinjärjestelmissä tiedonsiirron tehokkuuden ja luotettavuuden parantamiseksi. Tällaisella antennilla on yksinkertainen rakenne ja vakaa suorituskyky, ja sitä käytetään laajalti nykyaikaisessa viestintätekniikassa.
RFMISO-kaksoispolarisaatiotorviantennin tuotesuositus:
RM-BDPHA0818-12 (0,8-18 GHz)
RM-CDPHA218-15 (2-18 GHz)
RM-DPHA6090-16 (60-90 GHz)
Pyöreä polarisaatiotorviantennion erityisesti suunniteltu antenni, joka voi vastaanottaa ja lähettää sähkömagneettisia aaltoja pysty- ja vaakasuunnassa samanaikaisesti. Se koostuu yleensä pyöreästä aaltoputkesta ja erityisesti muotoillusta kellosuusta. Tämän rakenteen avulla voidaan saavuttaa ympyräpolarisoitu lähetys ja vastaanotto. Tämän tyyppistä antennia käytetään laajalti tutka-, viestintä- ja satelliittijärjestelmissä, mikä tarjoaa luotettavampia signaalinsiirto- ja vastaanottoominaisuuksia.
RFMISO ympyräpolarisoidun torviantennin tuotesuositukset:
RM-CPHA82124-20 (8,2-12,4 GHz)
RM-CPHA09225-13 (0,9-2,25 GHz)
RM-CPHA218-16 (2-18 GHz)
Torviantennin edut
1. Ei resonanssikomponentteja ja voi toimia laajalla kaistanleveydellä ja laajalla taajuusalueella.
2. Säteenleveyssuhde on yleensä 10:1 (1 GHz – 10 GHz), joskus jopa 20:1.
3. Yksinkertainen muotoilu.
4. Helppo liittää aaltoputki- ja koaksiaalisyöttölinjoihin.
5. Matalalla seisovaaaltosuhteella (SWR) se voi vähentää seisovia aaltoja.
6. Hyvä impedanssisovitus.
7. Suorituskyky on vakaa koko taajuusalueella.
8. Voi muodostaa pieniä lehtisiä.
9. Käytetään suurten parabolisten antennien syöttötorvena.
10. Tarjoa parempi suuntaus.
11. Vältä seisovia aaltoja.
12. Ei resonoivia komponentteja ja voi toimia laajalla kaistanleveydellä.
13. Sillä on vahva suuntaavuus ja se tarjoaa korkeamman suunnan.
14. Antaa vähemmän heijastusta.
Torviantennin käyttö
Näitä antenneja käytetään ensisijaisesti tähtitieteellisessä tutkimuksessa ja mikroaaltouuniin perustuvissa sovelluksissa. Niitä voidaan käyttää syöttöelementteinä erilaisten antenniparametrien mittaamiseen laboratoriossa. Mikroaaltotaajuuksilla näitä antenneja voidaan käyttää niin kauan kuin niillä on kohtalainen vahvistus. Keskivahvuustoiminnan saavuttamiseksi torviantennin koon on oltava suurempi. Tämän tyyppiset antennit soveltuvat nopeuskameroihin, jotta vältetään häiriöitä vaaditussa heijastusvasteessa. Parabolisia heijastimia voidaan virittää syöttämällä elementtejä, kuten torviantenneja, mikä valaisee heijastimet hyödyntämällä niiden tarjoamaa suurempaa suuntaavuutta.
Saat lisätietoja vierailemalla
Puhelin: 0086-028-82695327
Postitusaika: 28.3.2024
