De geschiedenis van hoornantennes gaat terug tot 1897, toen radioonderzoeker Jagadish Chandra Bose baanbrekende experimentele ontwerpen uitvoerde met behulp van microgolven. Later, in 1938, vonden G.C. Southworth en Wilmer Barrow respectievelijk de structuur van de moderne hoornantenne uit. Sindsdien worden hoornantenneontwerpen voortdurend bestudeerd om hun stralingspatronen en toepassingen in diverse vakgebieden te verklaren. Deze antennes zijn zeer beroemd op het gebied van golfgeleidertransmissie en microgolven, vandaar dat ze vaak "microgolfantennesDaarom zal dit artikel onderzoeken hoe hoornantennes werken en hun toepassingen in verschillende vakgebieden.
Wat is een hoornantenne?
A hoornantenneEen apertuurantenne, speciaal ontworpen voor microgolffrequenties, met een verbreed of hoornvormig uiteinde. Deze structuur geeft de antenne een grotere richtingsgevoeligheid, waardoor het uitgezonden signaal gemakkelijk over lange afstanden kan worden verzonden. Hoornantennes werken voornamelijk op microgolffrequenties, dus hun frequentiebereik is meestal UHF of EHF.
RFMISO hoornantenne RM-CDPHA618-20 (6-18GHz)
Deze antennes worden gebruikt als feed-horns voor grote antennes, zoals parabolische en richtantennes. Hun voordelen zijn onder andere de eenvoud van ontwerp en afstelling, de lage staande golfverhouding, de gematigde richtingsgevoeligheid en de grote bandbreedte.
Ontwerp en werking van hoornantenne
Hoornantenneontwerpen kunnen worden geïmplementeerd met behulp van hoornvormige golfgeleiders voor het verzenden en ontvangen van radiofrequente microgolfsignalen. Ze worden meestal gebruikt in combinatie met golfgeleiderfeeds en directe radiogolven om smalle bundels te creëren. Het uitlopende gedeelte kan verschillende vormen hebben, zoals vierkant, conisch of rechthoekig. Voor een goede werking moet de antenne zo klein mogelijk zijn. Als de golflengte erg groot is of de hoorn klein is, zal de antenne niet goed werken.
Tekening van een hoornantenne
In een hoornantenne wordt een deel van de invallende energie uitgestraald via de ingang van de golfgeleider, terwijl de rest van de energie wordt teruggekaatst vanuit dezelfde ingang, omdat de ingang open is. Dit resulteert in een slechte impedantie-aanpassing tussen de ruimte en de golfgeleider. Bovendien beïnvloedt diffractie aan de randen van de golfgeleider het stralingsvermogen van de golfgeleider.
Om de tekortkomingen van de golfgeleider te verhelpen, is de eindopening ontworpen in de vorm van een elektromagnetische hoorn. Dit zorgt voor een soepele overgang tussen ruimte en golfgeleider, wat zorgt voor een betere richtingsgevoeligheid van radiogolven.
Door de golfgeleider te veranderen als een hoornstructuur, worden de discontinuïteit en de impedantie van 377 ohm tussen de ruimte en de golfgeleider geëlimineerd. Dit verbetert de richtingsgevoeligheid en versterking van de zendantenne door diffractie aan de randen te verminderen, waardoor invallende energie in voorwaartse richting wordt uitgezonden.
Zo werkt een hoornantenne: zodra één uiteinde van de golfgeleider wordt geactiveerd, ontstaat er een magnetisch veld. Bij golfgeleiderpropagatie kan het voortplantende veld door de wanden van de golfgeleider worden aangestuurd, zodat het veld zich niet bolvormig voortplant, maar op een manier die vergelijkbaar is met voortplanting in de vrije ruimte. Zodra het passerende veld het uiteinde van de golfgeleider bereikt, plant het zich op dezelfde manier voort als in de vrije ruimte, waardoor er een bolvormig golffront ontstaat aan het uiteinde van de golfgeleider.
Veel voorkomende soorten hoornantennes
StandaardversterkingshoornantenneEen antennetype met een vaste versterking en bundelbreedte dat veel wordt gebruikt in communicatiesystemen. Dit type antenne is geschikt voor vele toepassingen en biedt een stabiele en betrouwbare signaaldekking, een hoge transmissie-efficiëntie en een goede anti-interferentiewerking. Hoornantennes met standaardversterking worden doorgaans veel gebruikt in mobiele communicatie, vaste communicatie, satellietcommunicatie en andere sectoren.
Aanbevelingen voor hoornantennes met standaardversterking van RFMISO:
RM-SGHA159-20 (4,90-7,05 GHz)
RM-SGHA90-15 (8,2-12,5 GHz)
RM-SGHA284-10 (2,60-3,95 GHz)
Breedband hoornantenneEen antenne die wordt gebruikt om draadloze signalen te ontvangen en te verzenden. Hij heeft breedbandige eigenschappen, kan signalen in meerdere frequentiebanden tegelijk dekken en levert goede prestaties in verschillende frequentiebanden. Hij wordt veel gebruikt in draadloze communicatiesystemen, radarsystemen en andere toepassingen die breedbanddekking vereisen. De ontwerpstructuur lijkt op de vorm van een klokvormige opening, die effectief signalen kan ontvangen en verzenden, en een sterke anti-interferentiewerking heeft en een lange transmissieafstand mogelijk maakt.
Aanbevelingen voor RFMISO breedband hoornantenneproducten:
RM-BDHA618-10 (6-18 GHz)
RM-BDPHA4244-21 (42-44 GHz)
RM-BDHA1840-15B (18-40 GHz)
Dubbele gepolariseerde hoornantenneEen antenne die speciaal is ontworpen om elektromagnetische golven in twee orthogonale richtingen te verzenden en te ontvangen. Hij bestaat meestal uit twee verticaal geplaatste, gegolfde hoornantennes, die gelijktijdig gepolariseerde signalen in horizontale en verticale richting kunnen verzenden en ontvangen. Hij wordt vaak gebruikt in radar-, satellietcommunicatie- en mobiele communicatiesystemen om de efficiëntie en betrouwbaarheid van de gegevensoverdracht te verbeteren. Dit type antenne heeft een eenvoudig ontwerp en stabiele prestaties en wordt veel gebruikt in moderne communicatietechnologie.
Productaanbeveling voor RFMISO-hoornantenne met dubbele polarisatie:
RM-BDPHA0818-12 (0,8-18 GHz)
RM-CDPHA218-15 (2-18 GHz)
RM-DPHA6090-16 (60-90 GHz)
Circulaire polarisatie hoornantenneEen speciaal ontworpen antenne die elektromagnetische golven in verticale en horizontale richting tegelijkertijd kan ontvangen en uitzenden. Hij bestaat meestal uit een cirkelvormige golfgeleider en een speciaal gevormde klokvormige opening. Door deze structuur kan circulair gepolariseerde transmissie en ontvangst worden bereikt. Dit type antenne wordt veel gebruikt in radar-, communicatie- en satellietsystemen en biedt betrouwbaardere signaaltransmissie- en ontvangstmogelijkheden.
Aanbevelingen voor RFMISO circulair gepolariseerde hoornantennes:
RM-CPHA82124-20 (8,2-12,4 GHz)
RM-CPHA09225-13 (0,9-2,25GHz)
RM-CPHA218-16 (2-18 GHz)
Voordelen van hoornantenne
1. Geen resonante componenten en kan werken in een grote bandbreedte en breed frequentiebereik.
2. De bundelbreedteverhouding bedraagt gewoonlijk 10:1 (1 GHz – 10 GHz), soms tot 20:1.
3. Eenvoudig ontwerp.
4. Eenvoudig aan te sluiten op golfgeleider- en coaxiale voedingslijnen.
5. Door de lage staande golfverhouding (SWR) kan het staande golven verminderen.
6. Goede impedantieaanpassing.
7. Stabiele prestaties over het gehele frequentiebereik.
8. Kan kleine blaadjes vormen.
9. Gebruikt als feedhoorn voor grote paraboolantennes.
10. Zorgt voor een betere richting.
11. Vermijd staande golven.
12. Geen resonante componenten en kan over een grote bandbreedte werken.
13. Het heeft een sterke directionaliteit en biedt een hogere directionaliteit.
14. Zorgt voor minder reflectie.
Toepassing van hoornantenne
Deze antennes worden voornamelijk gebruikt voor astronomisch onderzoek en microgolftoepassingen. Ze kunnen worden gebruikt als voedingselementen voor het meten van verschillende antenneparameters in het laboratorium. Bij microgolffrequenties kunnen deze antennes worden gebruikt, mits ze een gemiddelde versterking hebben. Om een gemiddelde versterking te bereiken, moet de hoornantenne groter zijn. Dit type antenne is geschikt voor snelheidscamera's om interferentie met de vereiste reflectierespons te voorkomen. Parabolische reflectoren kunnen worden geactiveerd door voedingselementen zoals hoornantennes, waardoor de reflectoren worden verlicht door gebruik te maken van de hogere richtingsgevoeligheid die ze bieden.
Bezoek ons voor meer informatie
Telefoon: 0086-028-82695327
Plaatsingstijd: 28-03-2024
