Antena bicónica: principio de funcionamento, deseño e aplicacións

A antena bicónicaé unha antena de banda ancha formada por dous conos condutores situados punta con punta e alimentados nos seus vértices. A súa xeometría, que cambia gradualmente, proporciona unha banda de banda operativa máis ampla que un dipolo de fío fino convencional, o que a fai útil para medicións de banda ancha, probas de compatibilidade electromagnética, monitorización do espectro, comunicacións e aplicacións de radar.

Que é unha antena bicónica?

Unha antena bicónica pódese ver como un dipolo de banda ancha tridimensional. Os dous conos opostos actúan como elementos radiantes, mentres que a alimentación está situada no estreito espazo entre as súas puntas. O ángulo do cono, a lonxitude do cono, a xeometría da alimentación e a estrutura circundante determinan o rango de frecuencia utilizable, a adaptación de impedancia e as características de radiación.

Dependendo das súas dimensións e instalación, a antena pode proporcionar polarización lineal e un patrón de azimut xeralmente omnidireccional. O rendemento cambia na banda operativa, polo que a ganancia, a ROE e o patrón de radiación especificados sempre deben comprobarse para o rango de frecuencias previsto.

Como funciona unha antena bicónica?

A corrente de radiofrecuencia entra na antena no punto de alimentación e viaxa ao longo das superficies condutoras en expansión. Debido a que o condutor se ensancha gradualmente, a transición da rexión de alimentación ao espazo libre é máis suave nunha ampla gama de frecuencias. Esta xeometría axuda a manter unha impedancia de entrada utilizable e unha radiación estable nun ancho de banda máis amplo que un dipolo de banda estreita.

A antena non depende das reflexións por traxectorias múltiples dentro dos conos. A radiación prodúcese por correntes variables no tempo nas superficies condutoras. A frecuencias máis altas, o tamaño eléctrico e os detalles da alimentación poden crear unha variación adicional do patrón, polo que os deseños de banda ancha deben avaliarse en toda a banda operativa.

Parámetros principais de deseño

• Rango de frecuencia:A banda completa na que se cumpren os requisitos de impedancia e radiación.
• ROE e impedancia:Isto indica a eficiencia coa que se transfire a potencia de RF entre a liña de alimentación e a antena.
• Ganancia:As antenas bicónicas de banda ancha adoitan proporcionar unha ganancia moderada que varía coa frecuencia.
• Patrón de radiación:A estabilidade do patrón e a cobertura do acimut deben comprobarse en toda a banda.
• Polarización:A orientación determina a dirección da polarización lineal.
• Conector e manexo de enerxía:Ambos deben coincidir co sistema de proba ou coa fonte de RF.
• Tamaño mecánico:As dimensións do cono afectan á frecuencia utilizable máis baixa e aos requisitos de instalación.

Aplicacións comúns

• Medicións de emisión radiada e inmunidade EMC
• Probas de antenas de banda ancha e sistemas de RF
• Monitorización do espectro e recollida de sinais
• Experimentos de comunicación sen fíos e radar
• Sistemas de calibración de laboratorio e medición de campo

Vantaxes e limitacións

As antenas bicónicas ofrecen unha ampla largura de banda, unha construción relativamente sinxela e unha cobertura de patrón útil. Poden reducir a necesidade de cambiar de antena cando unha proba abrangue un amplo rango de frecuencias. As súas limitacións inclúen unha ganancia moderada, un tamaño físico a frecuencias máis baixas e unha variación do patrón de radiación cara ao extremo superior da banda.

Como escoller unha antena bicónica

Comeza co rango de frecuencias requirido e, a seguir, compara a ROE, a ganancia, a polarización, a estabilidade do patrón, o tipo de conector, a potencia manexable e as dimensións mecánicas. Tamén se deben ter en conta a distancia de proba, a orientación de montaxe e o ambiente circundante, xa que as estruturas próximas poden afectar as medicións de banda ancha.

Explora os MISO de RFsolucións de antenas bicónicas, incluíndo o/aRM-BCA812-2 para 8-12 GHze oRM-BCA2428-4 para 24-28 GHzPara un modelo axeitado para o seu rango de frecuencias e configuración de proba,contacto RF MISO.

Introdución ao produto da serie de antenas bicónicas