Рупарная антэна - адна з шырока выкарыстоўваных антэн з простай структурай, шырокім дыяпазонам частот, вялікай магутнасцю і высокім каэфіцыентам узмацнення.Рупорныя антэнычаста выкарыстоўваюцца ў якасці сілкавальных антэн у буйнамаштабнай радыёастраноміі, спадарожнікавым адсочванні і камунікацыйных антэнах. Акрамя таго, што яны служаць сілкавальнымі антэнамі для адбівальнікаў і лінзаў, яны з'яўляюцца распаўсюджаным элементам у фазаваных антэнных рашотках і служаць агульным стандартам для каліброўкі і вымярэнняў узмацнення іншых антэн.
Рупарная антэна фармуецца шляхам паступовага разгортвання прамавугольнага або круглага хвалявода пэўным чынам. Дзякуючы паступоваму пашырэнню паверхні вусця хвалявода паляпшаецца супадзенне паміж хваляводам і свабоднай прасторай, што памяншае каэфіцыент адлюстравання. Для прамавугольнага хвалявода з харчаваннем павінна быць максімальна дасягнута аднамодавая перадача, гэта значыць, перадаюцца толькі хвалі TE10. Гэта не толькі канцэнтруе энергію сігналу і памяншае страты, але і пазбягае ўплыву міжмодавых перашкод і дадатковай дысперсіі, выкліканай некалькімі модамі.
Згодна з рознымі спосабамі разгортвання рупорных антэн, іх можна падзяліць насектарныя рупорныя антэны, пірамідальныя рагавыя антэны,канічныя рупарныя антэны, гафрыраваныя рупарныя антэны, рабрыстыя рупорныя антэны, шматмодавыя рупорныя антэны і г.д. Гэтыя распаўсюджаныя рупорныя антэны апісаны ніжэй. Уводзіны па чарзе
Сектарная рупорная антэна
Сектарная рупорная антэна самалёта E
Сектарная рупарная антэна ў плоскасці Е выраблена з прамавугольнага хвалявода, адкрытага пад пэўным вуглом у кірунку электрычнага поля.
На малюнку ніжэй паказаны вынікі мадэлявання сектарнай рупорнай антэны ў плоскасці E. Відаць, што шырыня прамяня гэтай дыяграмы накіраванасці ў кірунку плоскасці E меншая, чым у кірунку плоскасці H, што абумоўлена большай апертурай плоскасці E.
H-плоскасная сектарная рупарная антэна
Сектарная рупарная антэна ў H-плоскасці выраблена з прамавугольнага хвалявода, адкрытага пад пэўным вуглом у кірунку магнітнага поля.
На малюнку ніжэй паказаны вынікі мадэлявання сектарнай рупорнай антэны ў H-плоскасці. Відаць, што шырыня прамяня гэтай дыяграмы накіраванасці ў кірунку H-плоскасці меншая, чым у кірунку E-плоскасці, што абумоўлена большай апертурай H-плоскасці.
Прадукты для сектарных рупарных антэн RFMISO:
RM-SWHA187-10
RM-SWHA28-10
Пірамідальная антэна з рогам
Пірамідальная рупарная антэна выраблена з прамавугольнага хвалявода, які адкрыты пад пэўным вуглом у двух напрамках адначасова.
На малюнку ніжэй паказаны вынікі мадэлявання пірамідальнай рупарнай антэны. Яе характарыстыкі выпраменьвання ў асноўным з'яўляюцца камбінацыяй сектарных рупараў у E-плоскасці і H-плоскасці.
Канічная рупарная антэна
Калі адкрыты канец круглага хвалявода мае форму рупора, яго называюць канічнай рупарнай антэнай. Канічная рупарная антэна мае над сабой круглую або эліптычную адтуліну.
На малюнку ніжэй паказаны вынікі мадэлявання канічнай рупарнай антэны.
Прадукты RFMISO канічнай рупарнай антэны:
RM-CDPHA218-15
RM-CDPHA618-17
Гафрыраваная рупарная антэна
Гафрыраваная рупарная антэна — гэта рупарная антэна з гафрыраванай унутранай паверхняй. Яна мае такія перавагі, як шырокі частотны дыяпазон, нізкая крыжаваная палярызацыя і добрая сіметрыя прамяня, але мае складаную структуру, а таксама высокія выдаткі на апрацоўку.
Гафрыраваныя рупорныя антэны можна падзяліць на два тыпы: пірамідальныя гафрыраваныя рупорныя антэны і канічныя гафрыраваныя рупорныя антэны.
Прадукты RFMISO з гафрыраванай рупарнай антэнай:
RM-CHA140220-22
Пірамідальная гафрыраваная рупарная антэна
Канічна-гафрыраваная рупарная антэна
На малюнку ніжэй паказаны вынікі мадэлявання канічнай гафрыраванай рупарнай антэны.
Рабровая антэна
Калі рабочая частата звычайнай рупарнай антэны перавышае 15 ГГц, задні пялёстак пачынае расшчапляцца, а ўзровень бакавых пялёсткаў павялічваецца. Даданне рабрыстай структуры ў рэзанатар дынаміка можа павялічыць паласу прапускання, знізіць імпеданс, павялічыць каэфіцыент узмацнення і палепшыць накіраванасць выпраменьвання.
Рапчастыя рупарныя антэны ў асноўным падзяляюцца на двухрабчастыя рупарныя антэны і чатырохрабчастыя рупарныя антэны. Ніжэй у якасці прыкладу мадэлявання выкарыстоўваецца найбольш распаўсюджаная пірамідальная двухрабчастая рупарная антэна.
Пірамідальная двухграбнёвая рупарная антэна
Даданне дзвюх рабрыстых структур паміж хваляводнай часткай і адтулінай рупора ўтварае падвойную рабрыстыю рупорную антэну. Хвалевая частка падзелена на заднюю поласць і рабрысты хвалявод. Задняя поласць можа фільтраваць моды вышэйшага парадку, якія ўзбуджаюцца ў хваляводзе. Рабрысты хвалявод зніжае частату зрэзу перадачы асноўнай моды, тым самым дасягаючы мэты пашырэння паласы частот.
Рабровая рупарная антэна меншая за агульную рупарную антэну ў тым жа дыяпазоне частот і мае большы каэфіцыент узмацнення, чым агульная рупарная антэна ў тым жа дыяпазоне частот.
На малюнку ніжэй паказаны вынікі мадэлявання пірамідальнай двухгрэбневай рупарнай антэны.
Шматмодавая рупорная антэна
У многіх выпадках рупарныя антэны павінны забяспечваць сіметрычныя дыяграмы накіраванасці ва ўсіх плоскасцях, супадзенне фазавых цэнтраў у плоскасцях $E$ і $H$, а таксама падаўленне бакавых пялёсткаў.
Шматмодавая структура рупарнага ўзбуджэння можа палепшыць эфект выраўноўвання прамяня кожнай плоскасці і знізіць узровень бакавых пялёсткаў. Адной з найбольш распаўсюджаных шматмодавых рупарных антэн з'яўляецца двухмодавая канічная рупарная антэна.
Двухрэжымная канічная рупарная антэна
Двухмодавы канічны рупор паляпшае дыяграму накіраванасці плоскасці $E$, уводзячы моду вышэйшага парадку TM11, так што яго дыяграма накіраванасці мае восева-сіметрычныя ўраўнаважаныя характарыстыкі прамяня. На малюнку ніжэй паказана схема размеркавання электрычнага поля апертуры асноўнай моды TE11 і моды вышэйшага парадку TM11 у круглым хваляводзе і яго сінтэзаванае размеркаванне поля апертуры.
Структурная форма рэалізацыі двухмодальнага канічнага рупора не з'яўляецца ўнікальнай. Распаўсюджаныя метады рэалізацыі ўключаюць рупор Потэра і рупор Пікетта-Потэра.
На малюнку ніжэй паказаны вынікі мадэлявання двухмодавай канічнай рупарнай антэны Потэра.
Час публікацыі: 01 сакавіка 2024 г.
