Kako izračunati dimenzije rogaste antene?

Bok tamo! Radim s dobavljačem rogastih antena i danas želim razgovarati o tome kako izračunati dimenzije rogaste antene. To je tema koja je iznimno važna ako se bavite antenama, bilo da ste hobist ili profesionalac u tom području.

Za početak, shvatimo što je horna antena. To je u osnovi antena koja se širi u obliku roga. Ovaj prošireni dizajn pomaže u učinkovitijem usmjeravanju radio valova. Horne antene koriste se u nizu aplikacija, poput radarskih sustava, satelitske komunikacije i mikrovalnog testiranja.

Osnove dimenzija horne antene

Kada govorimo o dimenzijama horne antene, postoji nekoliko ključnih mjera koje moramo uzeti u obzir. To uključuje duljinu sirena, dimenzije otvora (otvor na kraju sirena) i kut odsjaja. Svaka od ovih dimenzija igra ključnu ulogu u određivanju performansi antene.

Dimenzije otvora

Dimenzije otvora su jako važne jer utječu na pojačanje antene i dijagram zračenja. Dobitak antene je mjera koliko dobro može fokusirati radio valove u određenom smjeru. Veći otvor blende općenito znači veći dobitak.

Za izračunavanje dimenzija otvora obično počinjemo s radnom frekvencijom antene. Valna duljina (λ) radio vala na radnoj frekvenciji dana je formulom:

λ = c / f

gdje je c brzina svjetlosti (približno 3 x 10^8 m/s), a f je radna frekvencija.

Za pravokutnu hornu antenu, dimenzije otvora (a i b) često su povezane s valnom duljinom. Uobičajeno pravilo je da duža strana otvora (a) treba biti oko 2-3 puta veća od valne duljine, a kraća strana (b) treba biti oko 1-2 puta veća od valne duljine. Ali to može varirati ovisno o specifičnim zahtjevima aplikacije.

Na primjer, ako radimo na frekvenciji od 10 GHz, valna duljina je:

λ = (3 x 10^8 m/s) / (10 x 10^9 Hz) = 0,03 m = 3 cm

Dakle, dobra polazna točka za dimenzije otvora može biti a = 2λ = 6 cm i b = λ = 3 cm.

Flare Angle

Kut odsjaja sirene također utječe na performanse antene. Manji kut bakljanja rezultira postupnijim prijelazom radio valova iz valovoda (dijela koji napaja rog) u slobodni prostor. To može dovesti do nižih refleksija i boljeg usklađivanja impedancije.

Kut širenja (θ) može se izračunati na temelju duljine roga (L) i dimenzija otvora. Za pravokutni rog kut baklje u ravnini E (ravnini u kojoj je električno polje polarizirano) i ravnini H (ravnini u kojoj je polarizirano magnetsko polje) može se izračunati pomoću trigonometrije.

U E - ravnini, ako je dimenzija otvora u E - ravnini a i duljina roga je L, kut bakljanja θ_E dan je sa:

tan(θ_E/2) = (do/2) / L

Slično, u H - ravnini, ako je dimenzija otvora u H - ravnini b, a duljina roga je L, kut bakljanja θ_H dan je sa:

tan(θ_H/2) = (b/2) / L

Duljina roga

Duljina roga je još jedna važna dimenzija. Dulji rog općenito osigurava bolje usklađivanje impedancije i ujednačeniji uzorak zračenja. Međutim, to također čini antenu većom i skupljom.

Duljina sirena može se izračunati na temelju željenog kuta širenja i dimenzija otvora. Preuređivanjem jednadžbi za kut baklje, možemo dobiti duljinu roga. Na primjer, u E ravnini:

L = (do/2) / dakle (θ_E/2)

Različite vrste horne antena i izračun njihovih dimenzija

Postoje različite vrste rogastih antena, poput pravokutnih rogastih antena, piramidalnih rogastih antena i stožastih rogastih antena. Svaka vrsta ima svoj način izračunavanja dimenzija.

Pravokutne rogaste antene

Kao što smo već spomenuli, za pravokutne rogove antene izračunavamo dimenzije otvora na temelju valne duljine, a zatim koristimo trigonometriju za izračunavanje kuta baklja i duljine rogova.

Piramidalne rogaste antene

Piramidalna horna antena je kombinacija dvaju pravokutnih rogova proširenih u E - ravnini i H - ravnini. Izračuni za dimenzije otvora, kutove bakljanja i duljinu slični su onima za pravokutne antene, ali trebamo razmotriti obje ravnine odvojeno.

Stožaste rogaste antene

Konusne rogaste antene imaju kružni otvor. Promjer otvora (D) povezan je s valnom duljinom, slično dimenzijama pravokutnog otvora. Uobičajeno pravilo je da promjer otvora treba biti oko 2-3 puta veći od valne duljine.

Kut proširenja konusnog roga definiran je kao kut između osi roga i bočne strane roga. Duljina stožastog roga može se izračunati pomoću trigonometrije na temelju kuta širenja i promjera otvora.

Praktična razmatranja

Prilikom izračunavanja dimenzija antene, postoje neka praktična razmatranja koja moramo imati na umu.

Tolerancije u proizvodnji

U stvarnoj proizvodnji uvijek postoje neka odstupanja. Stvarne dimenzije horne antene mogu neznatno odstupati od izračunatih vrijednosti. Ove tolerancije mogu utjecati na performanse antene, stoga je važno odabrati proizvodni proces koji može postići potrebnu točnost.

Frekvencijski raspon

Izračunate dimenzije obično su optimizirane za određenu radnu frekvenciju. Međutim, u mnogim primjenama antena mora raditi u rasponu frekvencija. U takvim slučajevima moramo koristiti tehnike poput širokopojasnog usklađivanja kako bismo osigurali dobre performanse u cijelom frekvencijskom rasponu.

Zašto odabrati naše horne antene?

Mi smo vodeći dobavljačHorne antene. Naše horne antene dizajnirane su i proizvedene s najvećom preciznošću, osiguravajući da su dimenzije što je moguće bliže izračunatim vrijednostima. To rezultira izvrsnim performansama u smislu pojačanja, uzorka zračenja i usklađivanja impedancije.

Također nudimo širok raspon antena za različite primjene. Bez obzira trebate li hornu antenu za radar, satelitsku komunikaciju ili mikrovalno testiranje, mi ćemo vas pokriti.

Osim rogastih antena isporučujemo iLog - periodične antene, koji su izvrsni za širokopojasne aplikacije.

Ako ste na tržištu za visokokvalitetne antene ili druge vrste antena, nemojte se ustručavati stupiti u kontakt s nama. Uvijek smo spremni pomoći vam odabrati pravu antenu za vaše potrebe i odgovoriti na sva vaša pitanja. Bez obzira jeste li mala tvrtka ili velika korporacija, možemo vam pružiti najbolja rješenja po konkurentnim cijenama.

Zaključak

Izračunavanje dimenzija rogaste antene je složen, ali važan proces. Razumijevanjem osnovnih principa i jednadžbi, možemo dizajnirati antene koje zadovoljavaju specifične zahtjeve različitih aplikacija. U našoj tvrtki koristimo ove izračune za proizvodnju rogastih antena visokih performansi. Dakle, ako tražite pouzdane i učinkovite antene, obratite nam se. Tu smo da vam pomognemo sa svim vašim potrebama za antenom.

Reference

• Balanis, Constantine A. "Teorija antene: analiza i dizajn." Wiley, 2016.
• Kraus, John D. "Antene." McGraw - Hill, 1988.