Hornantenn är en av de flitigt använda antennerna med enkel struktur, brett frekvensområde, stor effektkapacitet och hög förstärkning.Hornantenneranvänds ofta som matningsantenner i storskalig radioastronomi, satellitspårning och kommunikationsantenner. Förutom att fungera som matning för reflektorer och linser är det ett vanligt element i fasade arrayer och fungerar som en gemensam standard för kalibrering och förstärkningsmätningar av andra antenner.
En hornantenn bildas genom att gradvis veckla ut en rektangulär vågledare eller en cirkulär vågledare på ett specifikt sätt. På grund av den gradvisa expansionen av vågledarens mynningsyta förbättras matchningen mellan vågledaren och det fria utrymmet, vilket gör reflektionskoefficienten mindre. För den matade rektangulära vågledaren bör enkelmodsöverföring uppnås så mycket som möjligt, det vill säga endast TE10-vågor sänds. Detta koncentrerar inte bara signalenergin och minskar förlusten, utan undviker också påverkan av inter-mod interferens och ytterligare spridning orsakad av flera moder. .
Enligt de olika utplaceringsmetoderna för hornantenner kan de delas in isektorhornsantenner, pyramidhornsantenner,koniska hornantenner, korrugerade hornantenner, räfflade hornantenner, multi-mode hornantenner, etc. Dessa vanliga hornantenner beskrivs nedan. Inledning en efter en
Sektorhornsantenn
E-plansektorhornantenn
E-plansektorhornantennen är gjord av en rektangulär vågledare som öppnas i en viss vinkel i det elektriska fältets riktning.
Figuren nedan visar simuleringsresultaten för E-plansektorhornantennen. Det kan ses att strålbredden för detta mönster i E-planets riktning är smalare än i H-planets riktning, vilket orsakas av E-planets större öppning.
H-plan sektor horn antenn
H-plansektorhornantennen är gjord av en rektangulär vågledare som öppnas i en viss vinkel i magnetfältets riktning.
Figuren nedan visar simuleringsresultaten för H-plansektorhornantennen. Det kan ses att strålbredden för detta mönster i H-planets riktning är smalare än i E-planets riktning, vilket orsakas av den större öppningen i H-planet.
RFMISO sektor horn antenn produkter:
RM-SWHA187-10
RM-SWHA28-10
Pyramidhornsantenn
Pyramidhornsantennen är gjord av en rektangulär vågledare som öppnas i en viss vinkel åt två håll samtidigt.
Figuren nedan visar simuleringsresultaten för en pyramidformad hornantenn. Dess strålningsegenskaper är i grunden en kombination av E-plans- och H-planssektorhorn.
Konisk hornantenn
När den öppna änden av en cirkulär vågledare är hornformad kallas det en konisk hornantenn. En konhornsantenn har en cirkulär eller elliptisk öppning ovanför sig.
Figuren nedan visar simuleringsresultaten för den koniska hornantennen.
RFMISO koniska hornantennprodukter:
RM-CDPHA218-15
RM-CDPHA618-17
Korrugerad hornantenn
En korrugerad hornantenn är en hornantenn med en korrugerad inre yta. Den har fördelarna med brett frekvensband, låg korspolarisering och bra strålsymmetriprestanda, men dess struktur är komplex och bearbetningssvårigheten och kostnaden är hög.
Korrugerade hornantenner kan delas in i två typer: pyramidformade korrugerade hornantenner och koniska korrugerade hornantenner.
RFMISO korrugerade hornantennprodukter:
RM-CHA140220-22
Pyramidformad korrugerad hornantenn
Konisk korrugerad hornantenn
Figuren nedan visar simuleringsresultaten för den koniska korrugerade hornantennen.
Kanthornsantenn
När driftsfrekvensen för en konventionell hornantenn är större än 15 GHz, börjar bakloben att delas och sidolobsnivån ökar. Att lägga till en åsstruktur i högtalarutrymmet kan öka bandbredden, minska impedansen, öka förstärkningen och förbättra strålningens riktning.
Råhornsantenner är huvudsakligen uppdelade i hornantenner med dubbla räfflor och hornantenner med fyrkant. Följande använder den vanligaste pyramidformade dubbelräfflade hornantennen som ett exempel för simulering.
Pyramid Double Ridge Horn Antenn
Att lägga till två åsstrukturer mellan vågledardelen och hornöppningsdelen är en dubbelåshornantenn. Vågledaresektionen är uppdelad i en bakre kavitet och en åsvågledare. Den bakre kaviteten kan filtrera bort de högre ordningens lägen som exciteras i vågledaren. Åsvågledaren minskar gränsfrekvensen för huvudmodsöverföringen, vilket uppnår syftet att bredda frekvensbandet.
Den räfflade hornantennen är mindre än den allmänna hornantennen i samma frekvensband och har en högre förstärkning än den allmänna hornantennen i samma frekvensband.
Figuren nedan visar simuleringsresultaten för den pyramidformade dubbelräfflade hornantennen.
Multimode hornantenn
I många tillämpningar krävs hornantenner för att ge symmetriska mönster i alla plan, fascentrumsammanfall i $E$- och $H$-planen och sidolobsundertryckning.
Multi-mode excitationshornstrukturen kan förbättra strålutjämningseffekten för varje plan och minska sidolobsnivån. En av de vanligaste multimode hornantennerna är dual-mode koniska hornantenn.
Dual Mode Conical Horn Antenn
Dual-mode konhornet förbättrar $E$-planmönstret genom att introducera ett högre ordningsläge TM11-läge, så att dess mönster har axiellt symmetriska utjämnade strålkarakteristika. Figuren nedan är ett schematiskt diagram av fördelningen av det elektriska bländarfältet för huvudmoden TE11-mod och den högre ordningens mod TM11 i en cirkulär vågledare och dess syntetiserade aperturfältfördelning.
Den strukturella implementeringsformen för det koniska dual-mode hornet är inte unik. Vanliga implementeringsmetoder inkluderar Potter horn och Pickett-Potter horn.
Figuren nedan visar simuleringsresultaten för Potter dual-mode koniska hornantenn.
Posttid: Mar-01-2024
