Η διεύρυνση της κεραίας κόρνας είναι η σταδιακή επέκταση ενός κυματοδηγού από το λαιμό του σε ένα μεγαλύτερο άνοιγμα ακτινοβολίας.Αυτή η μετάβαση επιτρέπει στο καθοδηγούμενο ηλεκτρομαγνητικό πεδίο να εξαπλωθεί πριν φτάσει στον ελεύθερο χώρο, βοηθώντας την κεραία να επιτύχει χρήσιμη αντιστοίχιση σύνθετης αντίστασης, κατευθυντικότητα και έλεγχο δέσμης.
Τι σημαίνει η διεύρυνση σε μια κεραία κόρνας;
Ένας απλός κυματοδηγός ανοιχτού άκρου μπορεί να ακτινοβολεί, αλλά το απότομο όριο μεταξύ του κυματοδηγού και του ελεύθερου χώρου προκαλεί ανάκλαση και περιορίζει το ενεργό άνοιγμα ακτινοβολίας. Ένα διευρυμένο κέρας αλλάζει τη διατομή του κυματοδηγού προοδευτικά και όχι απότομα.
Καθώς το πεδίο ταξιδεύει μέσα από την έκλαμψη, επεκτείνεται σε ένα μεγαλύτερο διάφραγμα. Το μέγεθος του διαφράγματος και η κατανομή φάσης καθορίζουν στη συνέχεια σημαντικά χαρακτηριστικά όπως το κέρδος, το πλάτος δέσμης, τους πλευρικούς λοβούς και την απόδοση ακτινοβολίας. Η έκλαμψη μειώνει τη σοβαρότητα της μετάβασης, αλλά δεν εξαλείφει την ανάκλαση ούτε εγγυάται τέλεια αντιστοίχιση.
Γιατί έχει σημασία η αναλαμπή της κεραίας κόρνας
Αντιστοίχιση σύνθετης αντίστασης και VSWR
Μια σταδιακή μετάβαση γενικά μειώνει την αναντιστοιχία μεταξύ της καθοδηγούμενης λειτουργίας και του ελεύθερου χώρου. Το ακριβές αποτέλεσμα εξαρτάται από το προφίλ, το μήκος, το άνοιγμα και τις διαστάσεις του κυματοδηγού της κόρνας, επομένως το VSWR πρέπει να επαληθεύεται σε όλη την προβλεπόμενη ζώνη συχνοτήτων.
Κέρδος και Ενεργό Διάφραγμα
Η διεύρυνση δημιουργεί ένα μεγαλύτερο ενεργό ακτινοβολούν άνοιγμα. Όταν το πεδίο διαφράγματος έχει κατάλληλο πλάτος και κατανομή φάσης, περισσότερη ενέργεια συγκεντρώνεται στην εμπρόσθια κατεύθυνση και το κέρδος της κεραίας αυξάνεται. Το κέρδος δεν καθορίζεται μόνο από τη γωνία διεύρυνσης.
Πλάτος δέσμης και μοτίβο ακτινοβολίας
Ένα μεγαλύτερο ηλεκτρικό άνοιγμα συνήθως παράγει μια στενότερη κύρια δέσμη. Οι διαστάσεις της καμπύλης του επιπέδου E και του επιπέδου H μπορούν να επιλεγούν ανεξάρτητα σε μια πυραμιδική κόρνα, επιτρέποντας στους σχεδιαστές να διαμορφώσουν τη δέσμη σε κάθε κύριο επίπεδο.
Σφάλμα φάσης διαφράγματος
Το πεδίο δεν φτάνει σε κάθε σημείο του διαφράγματος με ακριβώς την ίδια φάση. Εάν μια κόρνα είναι πολύ κοντή για το μέγεθος του διαφράγματος της, η διακύμανση φάσης μπορεί να αυξηθεί, μειώνοντας την απόδοση του διαφράγματος και επηρεάζοντας την κύρια δέσμη και τους πλευρικούς λοβούς.
Πώς λειτουργούν μαζί η γωνία αναλαμπής, το μέγεθος διαφράγματος και το μήκος της κόρνας
Δεν υπάρχει καθολική βέλτιστη γωνία κλίσης για κάθε κεραία κόρνας. Η βέλτιστη γεωμετρία εξαρτάται από τη συχνότητα, τη λειτουργία κυματοδηγού, το κέρδος στόχου, το πλάτος δέσμης, το εύρος ζώνης, το επιτρεπόμενο μέγεθος και τις απαιτήσεις διαγράμματος ακτινοβολίας.
- Μια ευρύτερη γωνία αναλαμπήςμπορεί να παράγει μεγαλύτερο διάφραγμα σε μια μικρότερη δομή, αλλά ένα υπερβολικά κοντό κέρας μπορεί να εισαγάγει μεγαλύτερο σφάλμα φάσης διαφράγματος.
- Μια μικρότερη γωνία ανάκλασηςγενικά απαιτεί μακρύτερο κέρατο για το ίδιο μέγεθος διαφράγματος, αυξάνοντας το μηχανικό μήκος ενώ παράλληλα υποστηρίζει μια πιο σταδιακή μετάβαση.
- Μεγαλύτερο διάφραγμαμπορεί να υποστηρίξει υψηλότερη κατευθυντικότητα και στενότερη δέσμη, υπό την προϋπόθεση ότι η κατανομή φάσης και πλάτους παραμένει καλά ελεγχόμενη.
Κοινές γεωμετρίες καμπυλωτού κέρατος
- Τομεακό κόρνα ηλεκτρικού επιπέδου:εκδηλώθηκε κυρίως στο επίπεδο του ηλεκτρικού πεδίου.
- Τομεακό κόρνα επιπέδου H:εκρήγνυται κυρίως στο επίπεδο του μαγνητικού πεδίου.
- Πυραμιδικό κέρατο:διευρύνεται και στα δύο κύρια επίπεδα και χρησιμοποιείται συνήθως για εφαρμογές τυπικού κέρδους.
- Κωνικό κέρατο:σχηματίστηκε από έναν κυκλικό κυματοδηγό και επεκτάθηκε προς ένα κυκλικό άνοιγμα.
Πρακτικές Σκέψεις Σχεδιασμού
Οι μηχανικοί αξιολογούν τη γεωμετρία της φλας μαζί με τη συχνότητα λειτουργίας, τις διαστάσεις του κυματοδηγού, το κέρδος, το πλάτος δέσμης 3 dB, το VSWR, το επίπεδο πλευρικών λοβών, την πόλωση και τους μηχανικούς περιορισμούς. Σε συχνότητες χιλιοστομετρικού κύματος, η ακρίβεια κατεργασίας, η ποιότητα της επιφάνειας και η ευθυγράμμιση των φλάντζων αποκτούν ολοένα και μεγαλύτερη σημασία, επειδή τα μικρά διαστατικά σφάλματα αντιπροσωπεύουν ένα μεγαλύτερο κλάσμα του μήκους κύματος.
Σχετικές κεραίες 15–22 GHz και εξαρτήματα κυματοδηγού
Τα παρακάτω προϊόντα απεικονίζουν διάφορα εξαρτήματα RF που διατίθενται στην περιοχή 15–22 GHz. Για μια κόρνα με τυπικό κέρδος σε αυτήν τη ζώνη, ανατρέξτε στο RM-SGHA51-25.
Πού χρησιμοποιούνται κεραίες με καμπύλη καμπύλης
- Συστήματα μέτρησης και βαθμονόμησης κεραιών
- Συστήματα μετάδοσης και λήψης ραντάρ
- Τροφοδοτήσεις δορυφορικών και ανακλαστήρων-κεραιών
- Εργαστηριακές δοκιμές ηλεκτρομαγνητικής συμβατότητας (EMC) και μικροκυμάτων
- Ζεύξεις επικοινωνίας μικροκυμάτων και χιλιοστομετρικών κυμάτων
Συχνές ερωτήσεις
Μια μεγαλύτερη γωνία flare αυξάνει πάντα το gain;
Όχι. Μια μεγαλύτερη γωνία έκλαμψης μπορεί να αυξήσει το μέγεθος του διαφράγματος για ένα σταθερό μήκος κόρνας, αλλά το υπερβολικό σφάλμα φάσης μπορεί να μειώσει την απόδοση του διαφράγματος. Το κέρδος εξαρτάται από την πλήρη γεωμετρία και την κατανομή πεδίου.
Ποια είναι η καλύτερη γωνία ανύψωσης για μια κεραία κόρνας;
Δεν υπάρχει μία και μοναδική βέλτιστη τιμή. Οι σχεδιαστές επιλέγουν τη γωνία μαζί με τις διαστάσεις του διαφράγματος και το μήκος της κόρνας για να πληρούν τις απαιτήσεις συχνότητας, κέρδους, πλάτους δέσμης, VSWR και μεγέθους.
Η φωτοβολία εξαλείφει τις αντανακλάσεις;
Όχι. Η διεύρυνση παρέχει μια πιο σταδιακή μετάβαση από τον κυματοδηγό στον ελεύθερο χώρο και μπορεί να μειώσει την αντανάκλαση, αλλά η τελική αντιστοίχιση εξαρτάται ακόμα από τον πλήρη σχεδιασμό.
Επιλογή κεραίας κόρνας
Προμήθειες RF MISOλύσεις κεραίας κόρναςγια εφαρμογές μικροκυμάτων και χιλιοστομετρικών κυμάτων. Για μια επιλογή τυπικού κέρδους 14,5–22 GHz, ελέγξτε τοRM-SGHA51-25Για μια ευρύτερη επισκόπηση, βλ.Κεραία Κόρνας: Αρχή Λειτουργίας, Τύποι, Χαρακτηριστικά Ακτινοβολίας και Εφαρμογές.
Χρειάζεστε βοήθεια για την επιλογή γεωμετρίας flare, εύρους συχνοτήτων, κέρδους ή διεπαφής;Επικοινωνήστε με την RF MISOγια να συζητήσουμε τις απαιτήσεις σας σε θέματα μέτρησης ή ενσωμάτωσης συστήματος.
Για να μάθετε περισσότερα σχετικά με τις κεραίες, επισκεφθείτε τη διεύθυνση:
Ώρα δημοσίευσης: 17 Απριλίου 2025
