A antena de corno é unha das antenas máis utilizadas, cunha estrutura simple, un amplo rango de frecuencias, unha gran capacidade de potencia e unha alta ganancia.Antenas de cornoúsanse a miúdo como antenas de alimentación en radioastronomía a grande escala, seguimento de satélites e antenas de comunicación. Ademais de servir como alimentación para reflectores e lentes, é un elemento común nas matrices en fase e serve como estándar común para a calibración e as medicións de ganancia doutras antenas.
Unha antena de corno fórmase despregando gradualmente unha guía de ondas rectangular ou circular dun xeito específico. Debido á expansión gradual da superficie da boca da guía de ondas, mellórase a coincidencia entre a guía de ondas e o espazo libre, o que fai que o coeficiente de reflexión sexa menor. Para a guía de ondas rectangular alimentada, débese conseguir na medida do posible unha transmisión monomodo, é dicir, que só se transmitan ondas TE10. Isto non só concentra a enerxía do sinal e reduce a perda, senón que tamén evita o impacto da interferencia entre modos e a dispersión adicional causada por varios modos.
Segundo os diferentes métodos de despregamento das antenas de corno, pódense dividir enantenas de corno sectorialantenas de corno piramidal,antenas de corno cónico, antenas de corno corrugado, antenas de corno con nervaduras, antenas de corno multimodo, etc. Estas antenas de corno comúns descríbense a continuación. Introdución unha por unha
Antena de corno sectorial
Antena de corno sectorial do plano E
A antena de corno sectorial do plano E está feita dunha guía de ondas rectangular aberta nun certo ángulo na dirección do campo eléctrico.
A figura seguinte mostra os resultados da simulación da antena de corno sectorial do plano E. Pódese observar que o ancho do feixe deste patrón na dirección do plano E é máis estreito que na dirección do plano H, o que se debe á maior apertura do plano E.
Antena de corno sectorial do plano H
A antena de corno sectorial no plano H está feita dunha guía de ondas rectangular aberta nun certo ángulo na dirección do campo magnético.
A figura seguinte mostra os resultados da simulación da antena de corno sectorial do plano H. Pódese observar que a anchura do feixe deste patrón na dirección do plano H é máis estreita que na dirección do plano E, o que se debe á maior apertura do plano H.
Produtos de antena de corno sectorial RFMISO:
RM-SWHA187-10
RM-SWHA28-10
Antena de corno piramidal
A antena de corno piramidal está feita dunha guía de ondas rectangular que se abre nun certo ángulo en dúas direccións ao mesmo tempo.
A figura seguinte mostra os resultados da simulación dunha antena de corno piramidal. As súas características de radiación son basicamente unha combinación de cornos sectoriais do plano E e do plano H.
Antena de corno cónico
Cando o extremo aberto dunha guía de ondas circular ten forma de corno, chámase antena de corno cónica. Unha antena de corno cónica ten unha abertura circular ou elíptica enriba dela.
A figura seguinte mostra os resultados da simulación da antena de corno cónico.
Produtos de antena de corno cónico RFMISO:
RM-CDPHA218-15
RM-CDPHA618-17
Antena de corno corrugado
Unha antena de corno corrugada é unha antena de corno cunha superficie interior corrugada. Ten as vantaxes dunha banda de frecuencia ampla, baixa polarización cruzada e bo rendemento de simetría do feixe, pero a súa estrutura é complexa e a dificultade e o custo de procesamento son elevados.
As antenas de corno corrugado pódense dividir en dous tipos: antenas de corno corrugado piramidais e antenas de corno corrugado cónicas.
Produtos de antena de corno corrugado RFMISO:
RM-CHA140220-22
Antena de corno corrugado piramidal
Antena de corno corrugado cónico
A figura seguinte mostra os resultados da simulación da antena cónica de corno corrugado.
Antena de corno estriada
Cando a frecuencia de funcionamento dunha antena de trompeta convencional é superior a 15 GHz, o lóbulo traseiro comeza a dividirse e o nivel do lóbulo lateral aumenta. Engadir unha estrutura de crista á cavidade do altofalante pode aumentar o ancho de banda, reducir a impedancia, aumentar a ganancia e mellorar a direccionalidade da radiación.
As antenas de corno con cristas divídense principalmente en antenas de corno de dobre crista e antenas de corno de catro cristas. A continuación utilízase a antena de corno piramidal de dobre crista máis común como exemplo para a simulación.
Antena de corno piramidal de dobre crista
Engadindo dúas estruturas de crista entre a parte da guía de ondas e a parte de abertura da bocina, créase unha antena de corno de dobre crista. A sección da guía de ondas divídese nunha cavidade traseira e unha guía de ondas de crista. A cavidade traseira pode filtrar os modos de orde superior excitados na guía de ondas. A guía de ondas de crista reduce a frecuencia de corte da transmisión do modo principal, conseguindo así o propósito de ampliar a banda de frecuencias.
A antena de corneta con nervaduras é máis pequena que a antena de corneta xeral na mesma banda de frecuencia e ten unha maior ganancia que a antena de corneta xeral na mesma banda de frecuencia.
A figura seguinte mostra os resultados da simulación dunha antena piramidal de dobre corneta.
Antena de corno multimodo
En moitas aplicacións, as antenas de corno deben proporcionar patróns simétricos en todos os planos, coincidencia do centro de fase nos planos $E$ e $H$ e supresión de lóbulos laterais.
A estrutura de corneta de excitación multimodo pode mellorar o efecto de ecualización do feixe de cada plano e reducir o nivel do lóbulo lateral. Unha das antenas de corneta multimodo máis comúns é a antena de corneta cónica de dobre modo.
Antena de corno cónico de modo dual
A bucina cónica de modo dual mellora o patrón do plano $E$ ao introducir un modo TM11 de orde superior, de xeito que o seu patrón teña características de feixe ecualizado con simetría axial. A figura seguinte é un diagrama esquemático da distribución do campo eléctrico de apertura do modo TE11 do modo principal e do modo TM11 de orde superior nunha guía de ondas circular e a súa distribución do campo de apertura sintetizada.
A forma de implementación estrutural da trompeta cónica de modo dual non é única. Os métodos de implementación comúns inclúen a trompeta Potter e a trompeta Pickett-Potter.
A figura seguinte mostra os resultados da simulación da antena de corno cónico de modo dual Potter.
Data de publicación: 01-03-2024
