Рупорная антэна - адна з шырока выкарыстоўваных антэн з простай структурай, шырокім частотным дыяпазонам, вялікай магутнасцю і высокім каэфіцыентам узмацнення.Рупорныя антэнычаста выкарыстоўваюцца ў якасці фідэрных антэн у буйнамаштабнай радыёастраноміі, спадарожнікавага сачэння і антэн сувязі. У дадатак да таго, што ён служыць крыніцай для адбівальнікаў і лінзаў, ён з'яўляецца звычайным элементам у фазаваных кратах і служыць агульным стандартам для каліброўкі і вымярэнняў узмацнення іншых антэн.
Рупорная антэна фарміруецца шляхам паступовага разгортвання прамавугольнага або круглага хвалявода пэўным чынам. Дзякуючы паступоваму пашырэнню паверхні вусця хвалявода, адпаведнасць паміж хваляводам і вольнай прасторай паляпшаецца, што робіць каэфіцыент адлюстравання меншым. Для прастакутнага хвалявода з падачай павінна быць максімальна магчымая аднамодавая перадача, гэта значыць перадаюцца толькі хвалі TE10. Гэта не толькі канцэнтруе энергію сігналу і памяншае страты, але таксама дазваляе пазбегнуць уплыву міжрэжымавых перашкод і дадатковай дысперсіі, выкліканай некалькімі рэжымамі. .
У залежнасці ад розных спосабаў размяшчэння рупорных антэн, іх можна падзяліць насектарныя рупорныя антэны, пірамідальныя рупорныя антэны,канічныя рупорныя антэны, гафрыраваныя рупорныя антэны, каньковыя рупорныя антэны, шматмодавыя рупорныя антэны і г.д. Гэтыя звычайныя рупорныя антэны апісаны ніжэй. Уводзіны адзін за адным
Сектарная рупорная антэна
Сектарная рупорная антэна электроннага самалёта
Сектарная рупорная антэна E-плоскасці выканана з прамавугольнага хвалявода, адкрытага пад пэўным вуглом у напрамку электрычнага поля.
На малюнку ніжэй паказаны вынікі мадэлявання сектарнай рупорнай антэны E-plane. Можна заўважыць, што шырыня прамяня гэтай карціны ў кірунку E-плоскасці вузейшая, чым у кірунку H-плоскасці, што выклікана большай апертурай E-плоскасці.
Сектарная рупорная антэна Н-плоскасці
Рупорная сектарная антэна H-плоскасці выканана з прамавугольнага хвалявода, адкрытага пад пэўным вуглом у напрамку магнітнага поля.
На малюнку ніжэй паказаны вынікі мадэлявання сектарнай рупорнай антэны H-плоскасці. Можна заўважыць, што шырыня прамяня гэтай карціны ў напрамку H-плоскасці вузейшая, чым у кірунку E-плоскасці, што выклікана большай апертурай H-плоскасці.
Прадукты сектарнай рупорнай антэны RFMISO:
RM-SWHA187-10
RM-SWHA28-10
Пірамідная рупорная антэна
Пірамідальная рупорная антэна складаецца з прастакутнага хвалявода, адкрытага пад пэўным вуглом адначасова ў двух напрамках.
На малюнку ніжэй паказаны вынікі мадэлявання пірамідальнай рупорнай антэны. Яго радыяцыйныя характарыстыкі ў асноўным уяўляюць сабой камбінацыю сектарных рупораў у плоскасці Е і Н.
Канічная рупорная антэна
Калі адкрыты канец круглага хвалявода мае форму рога, гэта называецца канічнай рупорнай антэнай. Конусная рупорная антэна мае круглую або эліптычную апертуру над сабой.
На малюнку ніжэй паказаны вынікі мадэлявання канічнай рупорнай антэны.
Прадукты канічнай рупорнай антэны RFMISO:
RM-CDPHA218-15
RM-CDPHA618-17
Гафрыраваная рупорная антэна
Гафрыраваная рупорная антэна — рупорная антэна з гафрыраванай унутранай паверхняй. Ён мае такія перавагі, як шырокая паласа частот, нізкая крос-палярызацыя і добрая сіметрыя прамяня, але яго структура складаная, складанасць апрацоўкі і кошт высокія.
Гафрыраваныя рупорныя антэны можна падзяліць на два тыпу: пірамідальныя гафрыраваныя рупорныя антэны і канічныя гафрыраваныя рупорныя антэны.
Гафрыраваная рупорная антэна RFMISO:
RM-CHA140220-22
Пірамідальная гафрыраваная рупорная антэна
Канічная гафрыраваная рупорная антэна
На малюнку ніжэй паказаны вынікі мадэлявання канічнай гафрыраванай рупорнай антэны.
Рабчастая рупорная антэна
Калі рабочая частата звычайнай рупорнай антэны перавышае 15 ГГц, задняя пялёстка пачынае расшчапляцца, а ўзровень бакавых пялёсткаў павялічваецца. Даданне грабеньчатай структуры ў паражніну дынаміка можа павялічыць прапускную здольнасць, паменшыць імпеданс, павялічыць узмацненне і палепшыць накіраванасць выпраменьвання.
Рапорныя антэны з грабянямі ў асноўным дзеляцца на рупорныя антэны з двума грэбнямі і рупорныя антэны з чатырма грэбнямі. Ніжэй у якасці прыкладу для мадэлявання выкарыстоўваецца самая распаўсюджаная пірамідальная двухгрэбневая рупорная антэна.
Пірамідальная двухгрэбневая рупорная антэна
Рупорная антэна з падвойным грэбнем дадае дзве канструкцыі паміж хваляводнай часткай і часткай адтуліны для рупора. Участак хвалявода падзелены на заднюю паражніну і грабеньчаты хвалявод. Задняя паражніна можа адфільтраваць моды больш высокага парадку, узбуджаныя ў хваляводзе. Грыбковы хвалявод зніжае ліміт частоты перадачы ў асноўным рэжыме, дасягаючы такім чынам мэты пашырэння дыяпазону частот.
Рабчастая рупорная антэна меншая, чым звычайная рупорная антэна ў тым жа дыяпазоне частот, і мае больш высокі каэфіцыент узмацнення, чым звычайная рупорная антэна ў тым жа дыяпазоне частот.
На малюнку ніжэй паказаны вынікі мадэлявання пірамідальнай двухгрэбневай рупорнай антэны.
Шматмодавая рупорная антэна
У многіх сферах прымянення рупорныя антэны патрабуюцца для забеспячэння сіметрычных дыяграм накіраванасці ва ўсіх плоскасцях, супадзення фазавых цэнтраў у плоскасцях $E$ і $H$ і падаўлення бакавых лепесткаў.
Шматрэжымная структура рупорнага ўзбуджэння можа палепшыць эфект выраўноўвання прамяня кожнай плоскасці і паменшыць узровень бакавых пялёсткаў. Адной з найбольш распаўсюджаных шматмодавых рупорных антэн з'яўляецца двухмодавая канічная рупорная антэна.
Двухрэжымная канічная рупорная антэна
Двухрэжымны конусны рупор паляпшае дыяграму плоскасці $E$, уводзячы моду TM11 больш высокага парадку, так што яе дыяграма мае аксіальна-сіметрычныя раўнамерныя характарыстыкі прамяня. На малюнку ніжэй прадстаўлена схема размеркавання апертурнага электрычнага поля асноўнай моды TE11 і моды вышэйшага парадку TM11 у круглым хваляводзе і яго сінтэзаванага размеркавання апертурнага поля.
Канструктыўная форма выканання двухрежимного канічнага рупора не з'яўляецца адзінай. Агульныя метады рэалізацыі ўключаюць рог Потэра і рог Пікетта-Потэра.
На малюнку ніжэй паказаны вынікі мадэлявання двухмодавай канічнай рупорнай антэны Potter.
Час публікацыі: 1 сакавіка 2024 г
