ההיסטוריה של אנטנות קרן מתחילה בשנת 1897, כאשר חוקר הרדיו Jagadish Chandra Bose ערך עיצובים ניסיוניים חלוציים באמצעות מיקרוגלים. מאוחר יותר, GC Southworth ווימר בארו המציאו את המבנה של אנטנת הקרן המודרנית בשנת 1938 בהתאמה. מאז, עיצובי אנטנות קרן נחקרו ברציפות כדי להסביר את דפוסי הקרינה והיישומים שלהן במגוון תחומים. אנטנות אלו מפורסמות מאוד בתחום שידור מוליך גל ומיקרוגל, ולכן הן נקראות לעתים קרובותאנטנות מיקרוגל. לכן, מאמר זה יבדוק כיצד פועלות אנטנות צופר והיישומים שלהן בתחומים שונים.
מהי אנטנת צופר?
A אנטנת צופרהיא אנטנת צמצם שתוכננה במיוחד עבור תדרי מיקרוגל שיש לה קצה מורחב או בצורת קרן. מבנה זה מעניק לאנטנה כיווניות רבה יותר, ומאפשר להעביר את האות הנפלט בקלות למרחקים ארוכים. אנטנות צופר פועלות בעיקר בתדרי מיקרוגל, כך שטווח התדרים שלהן הוא בדרך כלל UHF או EHF.
אנטנת צופר RFMISO RM-CDPHA618-20 (6-18GHz)
אנטנות אלו משמשות כצופרי הזנה עבור אנטנות גדולות כגון אנטנות פרבוליות וכיווניות. היתרונות שלהם כוללים פשטות של עיצוב והתאמה, יחס גלי עמידה נמוך, כיווניות מתונה ורוחב פס רחב.
עיצוב ותפעול אנטנת צופר
ניתן ליישם עיצובי אנטנות צופר באמצעות מובילי גל בצורת קרן לשידור וקבלה של אותות מיקרוגל בתדר רדיו. בדרך כלל, הם משמשים בשילוב עם הזנות מוליכי גל וגלי רדיו ישירים ליצירת אלומות צרות. החלק המתרחב יכול לבוא במגוון צורות, כגון מרובע, חרוטי או מלבני. כדי להבטיח פעולה תקינה, גודל האנטנה צריך להיות קטן ככל האפשר. אם אורך הגל גדול מאוד או גודל הצופר קטן, האנטנה לא תפעל כראוי.
ציור מתאר של אנטנת צופר
באנטנת צופר, חלק מהאנרגיה הנכנסת מוקרן מחוץ לכניסה של מוליך הגל, בעוד ששאר האנרגיה מוחזרת מאותה כניסה מכיוון שהכניסה פתוחה, וכתוצאה מכך התאמה לקויה של עכבה בין החלל לבין מוליך גל. בנוסף, בקצוות של מוליך הגל, עקיפה משפיעה על יכולת הקרינה של מוליך הגל.
על מנת להתגבר על החסרונות של מוליך הגל, פתח הקצה מתוכנן בצורה של קרן אלקטרומגנטית. זה מאפשר מעבר חלק בין חלל ומוליך גל, ומספק כיווניות טובה יותר עבור גלי רדיו.
על ידי שינוי מוליך הגל כמו מבנה קרן, מתבטלת האי-רציפות ועכבת 377 אוהם בין החלל למוביל הגל. זה משפר את הכיווניות והרווח של אנטנת השידור על ידי הפחתת עקיפה בקצוות כדי לספק אנרגיה תקרית הנפלטת בכיוון קדימה.
כך פועלת אנטנת צופר: ברגע שקצה אחד של מוליך הגל מתרגש, נוצר שדה מגנטי. במקרה של התפשטות מוליך גל, ניתן לשלוט על שדה ההתפשטות דרך דפנות מוליך הגל כך שהשדה אינו מתפשט בצורה כדורית אלא באופן דומה להתפשטות החלל הפנוי. ברגע שהשדה העובר מגיע לקצה מוליך הגל, הוא מתפשט באותו אופן כמו במרחב הפנוי, כך שמתקבלת חזית גל כדורית בקצה מוליך הגל.
סוגים נפוצים של אנטנות צופר
אנטנת צופר סטנדרטיתהוא סוג של אנטנה בשימוש נרחב במערכות תקשורת עם רווח ורוחב אלומה קבועים. אנטנה מסוג זה מתאימה ליישומים רבים ויכולה לספק כיסוי אותות יציב ואמין, כמו גם יעילות העברת כוח גבוהה ויכולת אנטי-הפרעות טובה. אנטנות צופר סטנדרטיות נמצאות בדרך כלל בשימוש נרחב בתקשורת ניידת, תקשורת קבועה, תקשורת לוויינית ותחומים אחרים.
המלצות למוצרי אנטנת צופר RFMISO תקן:
RM-SGHA159-20 （4.90-7.05 GHz）
RM-SGHA90-15（8.2-12.5 GHz）
RM-SGHA284-10（2.60-3.95 GHz ）
אנטנת צופר בפס רחבהיא אנטנה המשמשת לקליטת והעברת אותות אלחוטיים. יש לו מאפיינים רחבי פס, יכול לכסות אותות במספר רצועות תדר בו זמנית, ויכול לשמור על ביצועים טובים בפסי תדרים שונים. הוא נמצא בשימוש נפוץ במערכות תקשורת אלחוטיות, מערכות מכ"ם ויישומים אחרים הדורשים כיסוי רחב פס. המבנה העיצובי שלו דומה לצורתו של פעמון, שיכול ביעילות לקלוט ולשדר אותות, ובעל יכולת אנטי-הפרעות חזקה ומרחק שידור ארוך.
המלצות למוצרי אנטנת RFMISO עם צופר רחב:
RM-BDHA618-10（6-18 GHz）
RM-BDPHA4244-21（42-44 GHz）
RM-BDHA1840-15B（18-40 GHz）
אנטנת צופר מקוטב כפולהיא אנטנה שתוכננה במיוחד לשדר וקליטת גלים אלקטרומגנטיים בשני כיוונים אורתוגונליים. הוא מורכב בדרך כלל משתי אנטנות קרן גליות הממוקמות אנכית, שיכולות לשדר ולקבל אותות מקוטבים בו זמנית בכיוון האופקי והאנכי. הוא משמש לעתים קרובות במכ"ם, תקשורת לוויינית ומערכות תקשורת ניידות כדי לשפר את היעילות והאמינות של העברת נתונים. אנטנה מסוג זה היא בעלת עיצוב פשוט וביצועים יציבים, והיא נמצאת בשימוש נרחב בטכנולוגיית תקשורת מודרנית.
המלצה למוצר אנטנת RFMISO עם צופר קיטוב כפול:
RM-BDPHA0818-12（0.8-18 GHz）
RM-CDPHA218-15（2-18 GHz）
RM-DPHA6090-16（60-90 GHz）
אנטנה של צופר קיטוב מעגליהיא אנטנה שתוכננה במיוחד שיכולה לקלוט ולשדר גלים אלקטרומגנטיים בכיוונים אנכיים ואופקיים בו זמנית. הוא מורכב בדרך כלל ממוליך גל עגול ומפה פעמון בצורת מיוחדת. באמצעות מבנה זה, ניתן להשיג שידור וקליטה מקוטבים בצורה מעגלית. סוג זה של אנטנה נמצא בשימוש נרחב במערכות מכ"ם, תקשורת ולוויין, ומספק יכולות שידור וקליטת אותות אמינים יותר.
המלצות למוצרי אנטנת RFMISO עם צופר מקוטב מעגלי:
RM-CPHA82124-20（8.2-12.4GHz）
RM-CPHA09225-13（0.9-2.25GHz）
RM-CPHA218-16（2-18 GHz）
היתרונות של אנטנת צופר
1. ללא רכיבים מהדהדים ויכול לעבוד ברוחב פס רחב ובטווח תדרים רחב.
2. יחס רוחב האלומה הוא בדרך כלל 10:1 (1 GHz – 10 GHz), לפעמים עד 20:1.
3. עיצוב פשוט.
4. קל לחיבור למוביל גל וקווי הזנה קואקסיאליים.
5. עם יחס גל עומד נמוך (SWR), זה יכול להפחית גלים עומדים.
6. התאמת עכבה טובה.
7. הביצועים יציבים בכל טווח התדרים.
8. יכול ליצור עלונים קטנים.
9. משמש כצופר הזנה לאנטנות פרבוליות גדולות.
10. ספק כיווניות טובה יותר.
11. הימנעו מגלים עומדים.
12. אין רכיבים מהדהדים ויכול לעבוד על רוחב פס רחב.
13. יש לו כיווניות חזקה ומספק כיווניות גבוהה יותר.
14. מספק פחות השתקפות.
יישום אנטנת צופר
אנטנות אלו משמשות בעיקר למחקר אסטרונומי ויישומים מבוססי מיקרוגל. הם יכולים לשמש כרכיבי הזנה למדידת פרמטרים שונים של אנטנה במעבדה. בתדרי מיקרוגל, ניתן להשתמש באנטנות אלו כל עוד יש להן רווח בינוני. כדי להשיג פעולת רווח בינוני, גודל אנטנת הצופר חייב להיות גדול יותר. סוגים אלו של אנטנות מתאימות למצלמות מהירות כדי למנוע הפרעה בתגובת ההשתקפות הנדרשת. ניתן לעורר מחזירי אור פרבוליים על ידי הזנת אלמנטים כגון אנטנות צופר, ובכך להאיר את המחזירים על ידי ניצול הכיווניות הגבוהה יותר שהם מספקים.
כדי לדעת יותר אנא בקר אותנו
טלפון: 0086-028-82695327
זמן פרסום: 28-3-2024
