Hornantennernas historia går tillbaka till 1897, då radioforskaren Jagadish Chandra Bose genomförde banbrytande experimentella designer med mikrovågor. Senare uppfann GC Southworth respektive Wilmer Barrow strukturen för den moderna hornantennen år 1938. Sedan dess har hornantenndesigner kontinuerligt studerats för att förklara deras strålningsmönster och tillämpningar inom en mängd olika områden. Dessa antenner är mycket kända inom vågledaröverföring och mikrovågor, därav kallas de oftamikrovågsantennerDärför kommer den här artikeln att utforska hur hornantenner fungerar och deras tillämpningar inom olika områden.
Vad är en hornantenn?
A hornantennär en aperturantenn utformad specifikt för mikrovågsfrekvenser och har en bredare eller hornformad ände. Denna struktur ger antennen större riktningsförmåga, vilket gör att den utsända signalen enkelt kan överföras över långa avstånd. Hornantenner arbetar huvudsakligen vid mikrovågsfrekvenser, så deras frekvensområde är vanligtvis UHF eller EHF.
RFMISO-hornantenn RM-CDPHA618-20 (6–18 GHz)
Dessa antenner används som matningshorn för stora antenner såsom paraboliska och riktade antenner. Deras fördelar inkluderar enkel design och justering, lågt stående vågförhållande, måttlig riktningsförmåga och bred bandbredd.
Hornantennens design och funktion
Hornantenndesigner kan implementeras med hjälp av hornformade vågledare för att sända och ta emot radiofrekventa mikrovågssignaler. Vanligtvis används de tillsammans med vågledarmatningar och direkta radiovågor för att skapa smala strålar. Den utvidgade sektionen kan ha en mängd olika former, såsom kvadratisk, konisk eller rektangulär. För att säkerställa korrekt drift bör antennens storlek vara så liten som möjligt. Om våglängden är mycket stor eller hornstorleken är liten kommer antennen inte att fungera korrekt.
Ritning av hornantenn
I en hornantenn strålas en del av den infallande energin ut genom vågledarens ingång, medan resten av energin reflekteras tillbaka från samma ingång eftersom ingången är öppen, vilket resulterar i en dålig impedansmatchning mellan utrymmet och vågledaren. Dessutom påverkar diffraktion vid vågledarens kanter vågledarens strålningsförmåga.
För att övervinna vågledarens brister är ändöppningen utformad i form av ett elektromagnetiskt horn. Detta möjliggör en smidig övergång mellan rymd och vågledare, vilket ger bättre riktningsförmåga för radiovågor.
Genom att ändra vågledaren som en hornstruktur elimineras diskontinuiteten och 377 ohms impedans mellan utrymmet och vågledaren. Detta förbättrar sändarantennens riktningsförmåga och förstärkning genom att minska diffraktion vid kanterna för att ge infallande energi som avges i framåtriktningen.
Så här fungerar en hornantenn: När ena änden av vågledaren exciteras produceras ett magnetfält. Vid vågledarutbredning kan utbredningsfältet styras genom vågledarväggarna så att fältet inte utbreder sig sfäriskt utan på ett sätt som liknar utbredning i fritt rum. När det passerande fältet når vågledaränden utbreder det sig på samma sätt som i fritt rum, så en sfärisk vågfront erhålls vid vågledaränden.
Vanliga typer av hornantenner
Standardförstärkningshornantennär en typ av antenn som används flitigt i kommunikationssystem med fast förstärkning och strålbredd. Denna typ av antenn är lämplig för många tillämpningar och kan ge stabil och pålitlig signaltäckning, samt hög effektöverföringseffektivitet och god anti-interferensförmåga. Hornantenner med standardförstärkning används vanligtvis flitigt inom mobilkommunikation, fast kommunikation, satellitkommunikation och andra områden.
Rekommendationer för RFMISO-standardförstärkningshornantennprodukter:
RM-SGHA159-20 (4,90–7,05 GHz)
RM-SGHA90-15（8,2-12,5 GHz ）
RM-SGHA284-10 (2,60–3,95 GHz)
Bredbandshornantennär en antenn som används för att ta emot och sända trådlösa signaler. Den har bredbandiga egenskaper, kan täcka signaler i flera frekvensband samtidigt och kan bibehålla god prestanda i olika frekvensband. Den används ofta i trådlösa kommunikationssystem, radarsystem och andra applikationer som kräver bredbandig täckning. Dess designstruktur liknar formen på en klockmunn, som effektivt kan ta emot och sända signaler, och har stark anti-störningsförmåga och långa överföringsavstånd.
Rekommendationer för RFMISO bredbandshornantenn:
RM-BDHA618-10 (6–18 GHz)
RM-BDPHA4244-21 (42–44 GHz)
RM-BDHA1840-15B (18–40 GHz)
Dubbelpolariserad hornantennär en antenn speciellt utformad för att sända och ta emot elektromagnetiska vågor i två ortogonala riktningar. Den består vanligtvis av två vertikalt placerade korrugerade hornantenner, som samtidigt kan sända och ta emot polariserade signaler i horisontell och vertikal riktning. Den används ofta i radar, satellitkommunikation och mobila kommunikationssystem för att förbättra effektiviteten och tillförlitligheten i dataöverföringen. Denna typ av antenn har enkel design och stabil prestanda och används ofta inom modern kommunikationsteknik.
Rekommendation för RFMISO dubbelpolarisationshornantenn:
RM-BDPHA0818-12 (0,8–18 GHz)
RM-CDPHA218-15 (2–18 GHz)
RM-DPHA6090-16 (60–90 GHz)
Cirkulär polarisering Hornantennär en specialdesignad antenn som kan ta emot och sända elektromagnetiska vågor i vertikala och horisontella riktningar samtidigt. Den består vanligtvis av en cirkulär vågledare och en specialformad klockmunstycke. Genom denna struktur kan cirkulärt polariserad sändning och mottagning uppnås. Denna typ av antenn används ofta i radar-, kommunikations- och satellitsystem, vilket ger mer tillförlitliga signalöverförings- och mottagningsfunktioner.
Rekommendationer för RFMISO cirkulärt polariserade hornantenner:
RM-CPHA82124-20 (8,2–12,4 GHz)
RM-CPHA09225-13（0.9-2.25GHz）
RM-CPHA218-16 (2–18 GHz)
Fördelar med hornantenn
1. Inga resonanta komponenter och kan arbeta i en bred bandbredd och ett brett frekvensområde.
2. Strålbreddsförhållandet är vanligtvis 10:1 (1 GHz – 10 GHz), ibland upp till 20:1.
3. Enkel design.
4. Lätt att ansluta till vågledar- och koaxiala matningsledningar.
5. Med lågt ståendevågsförhållande (SWR) kan den minska stående vågor.
6. God impedansmatchning.
7. Prestandan är stabil över hela frekvensområdet.
8. Kan bilda små småblad.
9. Används som matningshorn för stora parabolantenner.
10. Ge bättre riktning.
11. Undvik stående vågor.
12. Inga resonanta komponenter och kan arbeta över en bred bandbredd.
13. Den har stark riktningsverkan och ger högre riktningsverkan.
14. Ger mindre reflektion.
Tillämpning av hornantenn
Dessa antenner används främst för astronomisk forskning och mikrovågsbaserade tillämpningar. De kan användas som matningselement för att mäta olika antennparametrar i laboratoriet. Vid mikrovågsfrekvenser kan dessa antenner användas så länge de har måttlig förstärkning. För att uppnå drift med medelhög förstärkning måste hornantennens storlek vara större. Dessa typer av antenner är lämpliga för fartkameror för att undvika störningar av det erforderliga reflektionssvaret. Paraboliska reflektorer kan exciteras genom matningselement som hornantenner, varigenom reflektorerna belyses genom att dra nytta av den högre riktningsförmågan de ger.
För att veta mer, besök oss
Telefon: 0086-028-82695327
Publiceringstid: 28 mars 2024
