Bikonaalisen antennin toimintaperiaate ja sovellukset

A kaksoiskartioantennion laajakaistainen antenni, joka muodostuu kahdesta kärjet vastakkain olevasta johtavasta kartiosta, joiden signaalit syötetään niiden kärjistä. Sen vähitellen muuttuva geometria tarjoaa laajemman toimintakaistanleveyden kuin perinteinen ohutlankadipoli, mikä tekee siitä hyödyllisen laajakaistamittauksissa, sähkömagneettisen yhteensopivuuden testauksessa, spektrin seurannassa, tietoliikenteessä ja tutkasovelluksissa.

Mikä on bikoninen antenni?

Kaksoiskartioantennia voidaan pitää kolmiulotteisena laajakaistaisena dipolina. Kaksi vastakkaista kartiota toimivat säteilevinä elementteinä, ja syöttö sijaitsee niiden kärkien välisessä kapeassa raossa. Kartiokulma, kartion pituus, syöttögeometria ja ympäröivä rakenne määräävät käytettävän taajuusalueen, impedanssisovituksen ja säteilyominaisuudet.

Mitoistaan ja asennuksestaan riippuen antenni voi tarjota lineaarisen polarisaation ja yleisesti ottaen monisuuntaisen atsimuuttikuvion. Suorituskyky vaihtelee toimintakaistan eri osissa, joten määritetty vahvistus, VSWR ja säteilykuvio tulee aina tarkistaa aiotulla taajuusalueella.

Miten bikonaalinen antenni toimii?

RF-virta saapuu antenniin syöttöpisteessä ja kulkee laajenevia johtavia pintoja pitkin. Koska johdin levenee vähitellen, siirtymä syöttöalueelta vapaaseen tilaan on tasaisempi laajalla taajuusalueella. Tämä geometria auttaa ylläpitämään käyttökelpoista tuloimpedanssia ja vakaata säteilyä laajemmalla kaistanleveydellä kuin kapeakaistainen dipoli.

Antenni ei ole riippuvainen kartioiden sisäisistä monitieheijastuksista. Säteily syntyy johtavien pintojen ajassa vaihtelevista virroista. Korkeammilla taajuuksilla sähköinen koko ja syötön yksityiskohdat voivat aiheuttaa lisää vaihtelua kuvioissa, minkä vuoksi laajakaistasuunnittelua on arvioitava koko toimintakaistalla.

Tärkeimmät suunnitteluparametrit

Taajuusalue:Koko taajuusalue, jolla impedanssi- ja säteilyvaatimukset täyttyvät.
VSWR ja impedanssi:Nämä osoittavat, kuinka tehokkaasti RF-teho siirtyy syöttöjohdon ja antennin välillä.
Saada:Laajakaistaiset kaksoiskartioantennit tarjoavat yleensä kohtuullisen vahvistuksen, joka vaihtelee taajuuden mukaan.
Säteilykuvio:Kuvion vakaus ja atsimuutin peitto tulee tarkistaa koko kaistalla.
Polarisaatio:Suunta määrää lineaarisen polarisaation suunnan.
Liitin ja tehonkesto:Molempien on vastattava testijärjestelmää tai radiotaajuuslähdettä.
Mekaaninen koko:Kartion mitat vaikuttavat alimpaan käytettävissä olevaan taajuuteen ja asennusvaatimuksiin.

Yleisiä sovelluksia

EMC-säteilypäästöt ja häiriönsietokyvyn mittaukset
Laajakaista-antennin ja RF-järjestelmän testaus
Spektrien seuranta ja signaalien kerääminen
Langaton viestintä ja tutkakokeet
Laboratoriokalibrointi- ja kenttämittausjärjestelmät

Edut ja rajoitukset

Kaksoiskartioantennit tarjoavat laajan kaistanleveyden, suhteellisen yksinkertaisen rakenteen ja hyödyllisen säteilykuvion peiton. Ne voivat vähentää antennin vaihtamisen tarvetta, kun testi kattaa laajan taajuusalueen. Niiden rajoituksiin kuuluvat kohtuullinen vahvistus, fyysinen koko alemmilla taajuuksilla ja säteilykuvion vaihtelu kaistan yläpäässä.

Kuinka valita kaksoiskartioantenni

Aloita vaaditulla taajuusalueella ja vertaa sitten VSWR:ää, vahvistusta, polarisaatiota, kuvion vakautta, liitintyyppiä, tehonkestoa ja mekaanisia mittoja. Myös testietäisyys, asennussuunta ja ympäröivä ympäristö on otettava huomioon, koska lähellä olevat rakenteet voivat vaikuttaa laajakaistamittauksiin.

Tutustu RF MISO -yrityksiinbikonaaliset antenniratkaisut, mukaan lukienRM-BCA812-2 8–12 GHz:llejaRM-BCA2428-4 24–28 GHz:lle. Taajuusalueeseesi ja testiasetuksiisi sopivan mallin löytämiseksiota yhteyttä RF MISOon.