Wat is een hoornantenne? Wat zijn de belangrijkste principes en toepassingen?

HoornantenneEen oppervlakteantenne, een microgolfantenne met een ronde of rechthoekige doorsnede waarin de aansluiting van de golfgeleider geleidelijk opengaat. Het is het meest gebruikte type microgolfantenne. Het stralingsveld wordt bepaald door de grootte van de mond en het propagatietype van de luidspreker. De invloed van de hoornwand op de straling kan worden berekend met behulp van het principe van geometrische diffractie. Als de lengte van de hoorn onveranderd blijft, zullen de grootte van het mondoppervlak en het kwadratische faseverschil toenemen naarmate de openingshoek van de hoorn toeneemt, maar de versterking zal niet veranderen met de grootte van het mondoppervlak. Als u de frequentieband van de luidspreker moet vergroten, moet u de reflectie bij de nek en mond van de luidspreker verminderen; de reflectie zal afnemen naarmate de grootte van de mond toeneemt. De structuur van de hoornantenne is relatief eenvoudig en het patroon is relatief eenvoudig en gemakkelijk te regelen. Hij wordt over het algemeen gebruikt als een middelgrote directionele antenne. Parabolische reflectorhoornantennes met een breed frequentiebereik, lage zijlobben en een hoge efficiëntie worden vaak gebruikt in microgolfrelaiscommunicatie.

Het stralingsveld van de hoornantenne kan worden berekend uit het oppervlakteveld met behulp van het principe van Huygens. Het mondoppervlakveld wordt bepaald door de grootte van het mondoppervlak en het voortplantingsgolfpatroon van de hoorn. Geometrische diffractietheorie kan worden gebruikt om de invloed van de hoornwand op de straling te berekenen, zodat het berekende patroon en de gemeten waarde tot aan de verre zijlob goed overeenkomen. De stralingskarakteristieken worden bepaald door de grootte en veldverdeling van het mondoppervlak, terwijl de impedantie wordt bepaald door de reflectie van de nek van de luidspreker (de begindiscontinuïteit) en het mondoppervlak. Wanneer de lengte van de hoorn constant is en de openingshoek van de hoorn geleidelijk wordt vergroot, zullen de grootte van het mondoppervlak en het kwadratische faseverschil ook tegelijkertijd toenemen, maar de versterking neemt niet gelijktijdig toe met de grootte van het mondoppervlak; er is een versterking met de maximale waarde. Wat de grootte van het mondoppervlak betreft, wordt een luidspreker met deze grootte de beste luidspreker genoemd. Conische en piramidale hoorns planten sferische golven voort, terwijl waaiervormige hoorns die op één oppervlak (E- of H-oppervlak) uitmonden cilindrische golven voortplanten. Het oppervlakteveld van de hoornmond is een veld met een kwadratisch faseverschil. De grootte van het kwadratische faseverschil is gerelateerd aan de lengte van de hoorn en de grootte van het mondoppervlak.

Hoornantennes worden veel gebruikt in de volgende gebieden: 1. Feeds voor grote radiotelescopen, reflectieve antennefeeds voor satellietgrondstations en reflectieve antennefeeds voor microgolfrelaiscommunicatie; 2. Eenheidsantennes voor fasegestuurde arrays; 3. Antennes Bij metingen worden hoornantennes vaak gebruikt als een algemene standaard voor kalibratie en versterkingstesten van andere antennes met hoge versterking.