חדשות - אנטנות נפוצות | מבוא לשישה סוגים שונים של אנטנות צופר

אנטנת קרן היא אחת האנטנות הנפוצות ביותר עם מבנה פשוט, טווח תדרים רחב, קיבולת הספק גדולה והגבר גבוה.אנטנות צופרמשמשות לעתים קרובות כאנטנות הזנה באסטרונומיה של רדיו בקנה מידה גדול, מעקב לוויינים ואנטנות תקשורת. בנוסף לשמש כמקור הזנה למחזירי אור ועדשות, הן אלמנט נפוץ במערכי פאזה ומשמשות כסטנדרט נפוץ לכיול ומדידות הגבר של אנטנות אחרות.

אנטנת צופר נוצרת על ידי פריסה הדרגתית של מוליך גל מלבני או מוליך גל עגול באופן מסוים. עקב ההתרחבות ההדרגתית של פני השטח של פתח מוליך הגל, ההתאמה בין מוליך הגל למרחב הפנוי משתפרת, מה שהופך את מקדם ההחזרה לקטן יותר. עבור מוליך גל מלבני המוזן, יש להשיג שידור במצב יחיד ככל האפשר, כלומר, רק גלי TE10 משודרים. זה לא רק מרכז את אנרגיית האות ומפחית את ההפסד, אלא גם מונע את ההשפעה של הפרעות בין-מודיות ופיזור נוסף הנגרמים על ידי ריבוי מצבים.

לפי שיטות הפריסה השונות של אנטנות צופר, ניתן לחלק אותן ל-אנטנות צופר סקטור, אנטנות צופר פירמידה,אנטנות צופר חרוטיות, אנטנות צופר גלי, אנטנות צופר משובצות, אנטנות צופר רב-מצבים וכו'. אנטנות צופר נפוצות אלה מתוארות להלן. מבוא אחת אחת

אנטנת צופר סקטור
אנטנת צופר סקטור E-plane
אנטנת צופר הסקטור E-plane עשויה ממוליך גל מלבני הנפתח בזווית מסוימת בכיוון השדה החשמלי.

האיור שלהלן מציג את תוצאות הסימולציה של אנטנת צופר הסקטור במישור E. ניתן לראות שרוחב הקרן של תבנית זו בכיוון מישור E צר יותר מאשר בכיוון מישור H, דבר הנובע מהפתח הגדול יותר של מישור E.

אנטנת צופר סקטור H
אנטנת הצופר של מישור H עשויה ממוליך גל מלבני הנפתח בזווית מסוימת בכיוון השדה המגנטי.

האיור שלהלן מציג את תוצאות הסימולציה של אנטנת צופר הסקטור במישור H. ניתן לראות שרוחב הקרן של תבנית זו בכיוון מישור H צר יותר מאשר בכיוון מישור E, דבר הנובע מהפתח הגדול יותר של מישור H.

מוצרי אנטנת צופר למגזר RFMISO:

RM-SWHA187-10

RM-SWHA28-10

אנטנת קרן פירמידה
אנטנת קרן הפירמידה עשויה ממוליך גל מלבני שנפתח בזווית מסוימת בשני כיוונים בו זמנית.

האיור שלהלן מציג את תוצאות הסימולציה של אנטנת צופר פירמידלית. מאפייני הקרינה שלה הם בעיקרון שילוב של צופרים מסוג מישור E ו-H.

אנטנת צופר חרוטית
כאשר הקצה הפתוח של מוליך גל עגול הוא בצורת קרן, הוא נקרא אנטנת קרן חרוטית. אנטנת קרן חרוטית כוללת פתח עגול או אליפטי מעליה.

האיור שלהלן מציג את תוצאות הסימולציה של אנטנת הצופר הקונית.

מוצרי אנטנת צופר חרוטית RFMISO:

RM-CDPHA218-15

RM-CDPHA618-17

אנטנת צופר גלי
אנטנת צופר גלית היא אנטנת צופר בעלת משטח פנימי גלי. יש לה יתרונות של פס תדרים רחב, קיטוב צולב נמוך וביצועי סימטריית קרן טובים, אך המבנה שלה מורכב, וקושי העיבוד והעלות שלה גבוהים.

ניתן לחלק אנטנות צופר גלי לשני סוגים: אנטנות צופר גלי פירמידליות ואנטנות צופר גלי חרוטיות.

מוצרי אנטנת צופר גלי RFMISO:

RM-CHA140220-22

אנטנת צופר גלית פירמידלית

אנטנת צופר גלי חרוטית

האיור שלהלן מציג את תוצאות הסימולציה של אנטנת הצופר הגלי הקוני.

אנטנת צופר מחורץ
כאשר תדר הפעולה של אנטנת צופר קונבנציונלית גדול מ-15 גיגה-הרץ, האונה האחורית מתחילה להתפצל ורמת האונה הצדדית עולה. הוספת מבנה רכס לחלל הרמקול יכולה להגדיל את רוחב הפס, להפחית את העכבה, להגדיל את ההגבר ולשפר את כיווניות הקרינה.

אנטנות צופר בעלות רכסים מחולקות בעיקר לאנטנות צופר בעלות רכסים כפולים ואנטנות צופר בעלות ארבע רכסים. להלן נעשה שימוש באנטנת צופר בעלת רכסים כפולים פירמידלית הנפוצה ביותר כדוגמה לסימולציה.

אנטנת צופר כפולה של פירמידה
הוספת שני מבני רכס בין חלק מוליך הגל לחלק פתח הצופר יוצרת אנטנת צופר בעלת רכס כפול. חלק מוליך הגל מחולק לחלל אחורי ומוליך גל רכס. החלל האחורי יכול לסנן את המודים מסדר גבוה יותר המעוררים במוליך הגל. מוליך הגל הרכס מפחית את תדר החיתוך של שידור המודן הראשי, ובכך משיג את המטרה של הרחבת פס התדרים.

אנטנת הצופר המשובצת קטנה יותר מאנטנת הצופר הכללית באותו פס תדרים ויש לה הגבר גבוה יותר מאנטנת הצופר הכללית באותו פס תדרים.

האיור שלהלן מציג את תוצאות הסימולציה של אנטנת צופר כפולה פירמידלית.

אנטנת צופר רב-מצבית
ביישומים רבים, אנטנות צופר נדרשות לספק דפוסים סימטריים בכל המישורים, התאמה בין מרכז הפאזה במישורים $E$ ו- $H$, ודיכוי אונת צד.

מבנה צופר העירור הרב-מצבים יכול לשפר את אפקט השוואת הקרן של כל מישור ולהפחית את רמת האונה הצדדית. אחת מאנטנות הצופר הרב-מצבים הנפוצות ביותר היא אנטנת צופר חרוטית דו-מצבים.

אנטנת צופר חרוטית במצב כפול
צופר החרוט הדו-מצבי משפר את תבנית המישור $E$ על ידי הכנסת מצב TM11 מסדר גבוה יותר, כך שלתבנית שלו יש מאפייני קרן משווים סימטריים מבחינה צירית. האיור שלהלן הוא תרשים סכמטי של התפלגות השדה החשמלי בצמצם של מצב TE11 במעמד הראשי ושל מצב TM11 מסדר גבוה יותר במוליך גל מעגלי והתפלגות שדה הצמצם המסונתזת שלו.