Antena horn este una dintre antenele utilizate pe scară largă, cu structură simplă, gamă largă de frecvențe, capacitate mare de putere și câștig ridicat.Antene cu cornsunt adesea utilizate ca antene de alimentare în radioastronomie la scară largă, urmărirea sateliților și antenele de comunicații. Pe lângă faptul că servesc ca alimentare pentru reflectoare și lentile, este un element comun în rețelele fazate și servește ca standard comun pentru calibrarea și măsurătorile de câștig ale altor antene.
O antenă corn se formează prin desfășurarea treptată a unui ghid de undă dreptunghiular sau circular într-un mod specific. Datorită expansiunii graduale a suprafeței gurii ghidului de undă, potrivirea dintre ghidul de undă și spațiul liber este îmbunătățită, reducând coeficientul de reflexie. Pentru ghidul de undă dreptunghiular alimentat, ar trebui realizată pe cât posibil transmisia monomodală, adică să fie transmise doar undele TE10. Acest lucru nu numai că concentrează energia semnalului și reduce pierderile, dar evită și impactul interferențelor intermodale și dispersia suplimentară cauzată de moduri multiple.
Conform diferitelor metode de amplasare a antenelor cu corn, acestea pot fi împărțite înantene sectoriale cu cornantene piramidale cu corn,antene conice cu corn, antene cu corn ondulat, antene cu corn crestat, antene cu corn multimod etc. Aceste antene cu corn comune sunt descrise mai jos. Introducere una câte una
Antenă sectorială cu corn
Antenă corn sector E-plane
Antena sectorială cu corn în planul E este realizată dintr-un ghid de undă dreptunghiular deschis la un anumit unghi în direcția câmpului electric.
Figura de mai jos prezintă rezultatele simulării antenei sectoriale corn în planul E. Se poate observa că lățimea fasciculului acestui model în direcția planului E este mai îngustă decât în direcția planului H, ceea ce este cauzat de deschiderea mai mare a planului E.
Antenă corn sectorială în planul H
Antena sectorială corn în planul H este realizată dintr-un ghid de undă dreptunghiular deschis la un anumit unghi în direcția câmpului magnetic.
Figura de mai jos prezintă rezultatele simulării antenei sectoriale corn în planul H. Se poate observa că lățimea fasciculului acestui model în direcția planului H este mai îngustă decât în direcția planului E, ceea ce este cauzat de deschiderea mai mare a planului H.
Produse de antene cu corn sectorial RFMISO:
RM-SWHA187-10
RM-SWHA28-10
Antenă piramidală cu corn
Antena piramidală cu corn este realizată dintr-un ghid de undă dreptunghiular care este deschis la un anumit unghi în două direcții simultan.
Figura de mai jos prezintă rezultatele simulării unei antene piramidale cu corn. Caracteristicile sale de radiație sunt practic o combinație a antenelor sectoriale în planul E și în planul H.
Antenă conică cu corn
Când capătul deschis al unui ghid de undă circular are formă de corn, se numește antenă conică cu corn. O antenă conică cu corn are o deschidere circulară sau eliptică deasupra sa.
Figura de mai jos prezintă rezultatele simulării antenei conice cu corn.
Produse de antene cu corn conic RFMISO:
RM-CDPHA218-15
RM-CDPHA618-17
Antenă cu corn ondulat
O antenă corn ondulată este o antenă corn cu o suprafață interioară ondulată. Are avantajele unei benzi de frecvență largi, a unei polarizări încrucișate reduse și a unei performanțe bune de simetrie a fasciculului, dar structura sa este complexă, iar dificultatea și costul de procesare sunt ridicate.
Antenele din corn ondulat pot fi împărțite în două tipuri: antene piramidale cu corn ondulat și antene conice cu corn ondulat.
Produse de antenă cu corn ondulat RFMISO:
RM-CHA140220-22
Antenă piramidală cu corn ondulat
Antenă conică ondulată cu corn
Figura de mai jos prezintă rezultatele simulării antenei conice din material ondulat cu corn.
Antenă cu corn striat
Când frecvența de funcționare a antenei convenționale cu corn este mai mare de 15 GHz, lobul posterior începe să se divide, iar nivelul lobului lateral crește. Adăugarea unei structuri de creastă la cavitatea difuzorului poate crește lățimea de bandă, reduce impedanța, crește amplificarea și îmbunătățește direcționalitatea radiației.
Antenele cu corn cu crestături sunt împărțite în principal în antene cu corn cu dublă crestătură și antene cu corn cu patru crestături. Următoarele prezintă cea mai comună antenă piramidală cu corn cu dublă crestătură ca exemplu pentru simulare.
Antenă piramidală cu dublă creastă cu corn
Adăugarea a două structuri de crestă între partea ghidului de undă și partea de deschidere a cornului reprezintă o antenă cu corn dublu. Secțiunea ghidului de undă este împărțită într-o cavitate posterioară și un ghid de undă de creastă. Cavitatea posterioară poate filtra modurile de ordin superior excitate în ghidul de undă. Ghidul de undă de creastă reduce frecvența de tăiere a transmisiei modului principal, atingând astfel scopul de a lărgi banda de frecvență.
Antena cu corn riglată este mai mică decât antena cu corn generală din aceeași bandă de frecvență și are un câștig mai mare decât antena cu corn generală din aceeași bandă de frecvență.
Figura de mai jos prezintă rezultatele simulării antenei piramidale cu corn dublu.
Antenă cu corn multimod
În multe aplicații, antenele cu corn sunt necesare pentru a oferi modele simetrice în toate planurile, coincidență a centrului de fază în planurile $E$ și $H$ și suprimarea lobilor laterali.
Structura cornului de excitație multimod poate îmbunătăți efectul de egalizare a fasciculului fiecărui plan și poate reduce nivelul lobilor laterali. Una dintre cele mai comune antene corn multimod este antena corn conică dual-mod.
Antenă conică cu corn dual mode
Cornul conic dual-mod îmbunătățește modelul planului $E$ prin introducerea unui mod TM11 de ordin superior, astfel încât modelul său are caracteristici ale fasciculului egalizate axial simetrice. Figura de mai jos este o diagramă schematică a distribuției câmpului electric de apertură a modului principal TE11 și a modului de ordin superior TM11 într-un ghid de undă circular și distribuția câmpului de apertură sintetizată a acestuia.
Forma de implementare structurală a cornului conic bimodal nu este unică. Metodele comune de implementare includ cornul Potter și cornul Pickett-Potter.
Figura de mai jos prezintă rezultatele simulării antenei conice cu corn dual-mod Potter.
Data publicării: 01 martie 2024
