Antena Horn

- Ikhtisar dasar-dasar antena Horn digunakan dalam aplikasi microwave RF.

Antena Horn digunakan dalam transmisi dan penerimaan sinyal RF microwave, dan antena biasanya digunakan bersama dengan feed Waveguide. Antena  Horn keuntungan namanya dari penampilannya. Waveguide dapat dianggap untuk membuka keluar atau yang akan berkobar, meluncurkan sinyal ke antena penerima.
Antena Horn sering digunakan sebagai standar badan, dan sebagai feed untuk antena parabola atau 'hidangan', serta digunakan sebagai antena RF di kanan mereka sendiri. Salah satu penggunaan tertentu dari antena Horn itu sendiri adalah untuk sistem radar jarak dekat, seperti yang digunakan untuk penegakan kecepatan otomotif.
Ketika digunakan sebagai bagian dari reflektor parabola, Horn berorientasi pada permukaan reflektor, dan mampu memberikan penerangan yang cukup bahkan dari permukaan tanpa membiarkan radiasi ketinggalan reflektor. Dengan cara ini ia mampu memaksimalkan efisiensi dari antena secara keseluruhan. Penggunaan antena Horn juga meminimalkan respon palsu dari antena reflektor parabola untuk sinyal yang tidak di lobus utama.

                             


                                    Horn antena digunakan untuk aplikasi RF microwave

Dasar Horn antena konsep

Antena tanduk dapat dianggap sebagai transformator RF atau pertandingan impedansi antara pengumpan Waveguide dan ruang bebas yang memiliki impedansi 377 ohm. Dengan memiliki meruncing atau memiliki akhir menyala untuk Waveguide antena tanduk terbentuk dan ini memungkinkan impedansi dicocokkan.Meskipun Waveguide akan memancarkan tanpa antena Horn, ini memberikan pertandingan jauh lebih efisien.
Selain pertandingan ditingkatkan disediakan oleh antena Horn, juga membantu menekan sinyal bepergian melalui mode yang tidak diinginkan di Waveguide dari yang terpancar.
Namun keuntungan utama dari antena Horn adalah bahwa ia menyediakan tingkat signifikan directivity dan keuntungan. Untuk tingkat yang lebih besar gain antena tanduk harus memiliki aperture besar. Juga untuk mencapai keuntungan maksimum untuk suatu ukuran kecepatan rana, lancip harus panjang sehingga fase dari gelombang-depan adalah sebagai hampir konstan mungkin di aperture. Namun ada datang suatu titik di mana untuk memberikan peningkatan kecil pada keuntungan, peningkatan panjang menjadi terlalu besar untuk membuatnya masuk akal. Dengan demikian tingkat keuntungan adalah keseimbangan antara ukuran aperture dan panjang. Namun mendapatkan tingkat untuk antena Horn mungkin sampai 20 dB dalam beberapa kasus.

Horn antena jenis

Ada dua tipe dasar antena horn: piramida dan kerucut. Yang piramida, seperti namanya adalah empat persegi panjang sedangkan yang bergelombang biasanya melingkar. Horn bergelombang menyediakan pola yang hampir simetris, dengan beamwidths E dan H pesawat yang hampir sama. Selain itu adalah mungkin untuk mengendalikan lobus sisi yang lebih baik dengan antena tanduk berbentuk kerucut atau bergelombang.

Ringkasan

Antena Horn adalah bentuk yang sangat berguna antena untuk digunakan dengan aplikasi microwave RF dan pengumpan Waveguide. Meskipun tidak digunakan di bawah frekuensi gelombang mikro RF karena waveguides tidak digunakan pada frekuensi rendah sebagai akibat dari ukuran yang dibutuhkan, antena Horn mungkin sebuah bentuk yang sangat berguna dari desain antena RF untuk digunakan pada frekuensi tinggi.

Dilipat antena dipol

- Catatan dan ringkasan tentang antena dipol dilipat, dilipat impedansi dipol, dipol konduktor tidak sama dilipat, dan multi-kawat dipol dilipat.

Tutorial antena dipole meliputi:

    •   Dipole antena
    •   perhitungan panjang Dipole
    •   impedansi umpan Dipole
    •   antena dipol Dilipat

Dipole standar yang banyak digunakan dalam bentuk dasarnya. Namun di bawah sejumlah keadaan modifikasi dari dipol dasar, dikenal sebagai dipol dilipat menyediakan sejumlah keuntungan.

Dipol dilipat digunakan secara luas, tidak hanya sendiri, tetapi juga sebagai elemen didorong dalam format lain seperti antena antena Yagi.

Dilipat dipol dasar-dasar

Dalam bentuk dasarnya dipol dilipat terdiri dari dipol dasar dengan konduktor ditambahkan menghubungkan kedua ujung sama untuk membuat loop lengkap dari kawat atau konduktor lainnya. Sebagai ujung tampaknya dilipat kembali, antena disebut dipole dilipat.

Format dasar untuk dipol ditampilkan di bawah. Seperti dapat dilihat dari ini adalah antena yang seimbang, seperti dipol standar, meskipun dapat diberi makan dengan pengumpan tidak seimbang asalkan Balan dari beberapa bentuk yang digunakan untuk mengubah dari yang tak seimbang terhadap struktur pakan seimbang.

Sederhana antena dipole setengah gelombang dilipat

Salah satu alasan utama untuk menggunakan dipole dilipat adalah peningkatan impedansi umpan yang diberikannya. Jika konduktor dalam konduktor dipol dan yang kedua atau utama "lipat" adalah diameter yang sama, maka ditemukan bahwa ada peningkatan empat kali lipat dalam impedansi pakan. Dalam ruang bebas, hal ini memberikan peningkatan impedansi umpan dari 73Ω menjadi sekitar 300Ω ohm. Selain itu antena RF memiliki bandwidth yang lebih luas.

Alasan dilipat impedansi dipol

Dalam sebuah dipol standar arus yang mengalir di sepanjang konduktor berada dalam fase dan sebagai hasilnya tidak ada pembatalan ladang dan radiasi terjadi. Ketika konduktor kedua ditambahkan ini dapat dianggap sebagai perluasan ke dipol standar dengan ujung dilipat kembali untuk saling bertemu. Akibatnya arus dalam aliran bagian baru ke arah yang sama dengan yang di dipol asli. Arus di kedua setengah gelombang karena itu dalam fase dan antena akan memancarkan dengan etc pola radiasi yang sama dengan setengah gelombang sederhana dipol.

Peningkatan impedansi dapat disimpulkan dari fakta bahwa daya yang diberikan untuk sebuah dipol dilipat merata dibagi antara dua bagian yang membentuk antena. Ini berarti bahwa ketika dibandingkan dengan standar dipol arus dalam konduktor masing-masing dikurangi menjadi setengah. Sebagai kekuatan yang sama diterapkan, impedansi harus dinaikkan dengan faktor empat untuk mempertahankan keseimbangan dalam persamaan Watt = I ^ 2 x R.

Dilipat dipol keuntungan

Ada sejumlah keuntungan atau alasan untuk menggunakan dipole dilipat:

• Peningkatan impedansi:   Ketika pengumpan impedansi yang lebih tinggi perlu digunakan, atau ketika impedansi dari dipol dikurangi dengan faktor-faktor seperti unsur parasit, dipol dilipat memberikan peningkatan signifikan dalam tingkat impedansi yang memungkinkan antena untuk dicocokkan dengan lebih mudah ke tersedia feeder.
• Bandwidth yang lebar:   The dipol dilipat memiliki respon frekuensi datar - ini memungkinkan untuk digunakan selama bandwidth yang lebih luas.

Yang tidak merata konduktor dipol dilipat

Hal ini dimungkinkan untuk menerapkan rasio impedansi berbeda dengan 4:1 standar yang biasanya menerapkan menggunakan dipol dilipat. Cukup dengan memvariasikan diameter efektif dari dua konduktor: atas dan bawah, rasio berbeda dapat diperoleh.

Dilipat dipol dengan diameter konduktor yang tidak sama

Untuk menentukan langkah impedansi sampai rasio yang disediakan oleh dipol dilipat, rumus berikut dapat digunakan:

Dimana: 
    d1 adalah diameter konduktor untuk lengan pakan dari dipol 
    d2 adalah diameter konduktor untuk lengan non-makan dari dipol 
    S adalah jarak antara konduktor 
    r adalah langkah atas rasio

Ketika menentukan panjang dipol konduktor dilipat tebal gunakan, harus diingat bahwa ada efek pemendekan yang terkait dengan penggunaan mereka sebagai lawan kawat normal atau konduktor tipis. 

Dilipat dipol aplikasi

Dipol Dilipat kadang-kadang digunakan pada mereka sendiri, tetapi mereka harus diberi makan dengan pengumpan impedansi tinggi, biasanya 300 ohm. Namun mereka menemukan menggunakan lebih ketika sebuah dipol yang tergabung dalam desain lain antena RF dengan elemen lain di dekatnya. Hal ini memiliki efek mengurangi impedansi dipol. Untuk memastikan bahwa ia dapat diberi makan dengan nyaman, dipol dilipat dapat digunakan untuk meningkatkan impedansi lagi ke nilai yang cocok.

Antena dipole pakan impedansi

- Catatan dan gambaran tentang impedansi umpan antena dipol - apa yang mempengaruhi hal itu, bagaimana ia dapat ditentukan, & detail penting lainnya.

Tutorial antena dipole meliputi:

    •   Dipole antena
    •   perhitungan panjang Dipole
    •   impedansi umpan Dipole
    •   antena dipol Dilipat

Impedansi pakan dari antena dipol adalah penting. Untuk memastikan transfer yang optimal energi dari pengumpan, atau sumber / beban, impedansi umpan dari dipol harus sama seperti yang dari sumber atau beban.

Dengan mencocokkan impedansi umpan dari dipol ke sumber atau beban, antena mampu beroperasi untuk efisiensi maksimum.

Impedansi pakan dasar-dasar Dipole

Impedansi umpan dipol ditentukan oleh rasio dari tegangan dan arus pada titik pakan. Sebuah perhitungan sederhana Ohm Hukum akan memungkinkan impedansi yang akan ditentukan.

Meskipun dipol dapat diberi makan pada titik tertentu, itu biasanya makan di arus maksimum dan titik minimum tegangan. Hal ini memberikan impedansi rendah yang biasanya lebih mudah dikelola.

Dipol yang paling cenderung kelipatan panjang gelombang setengah panjang. Oleh karena itu mungkin untuk memberi makan dipol di salah satu dari tegangan minimum atau titik maksimum saat ini yang terjadi pada saat itu adalah seperempat panjang gelombang dari akhir, dan kemudian pada interval setengah panjang gelombang.

Tiga setengah panjang gelombang gelombang antena dipol menampilkan pakan titik 
poin λ / 4 dari kedua ujung juga bisa digunakan

Sebagian besar antena dipole setengah panjang gelombang panjang. Karena itu mereka tengah makan - titik maksimum minimum dan tegangan saat ini.

Gelombang dasar antena dipole setengah dengan titik pusat pakan

Impedansi pakan dipol terdiri dari dua unsur:

• Rugi perlawanan:   Hasil resistensi kerugian dari kerugian resistif atau ohmik dalam elemen radiasi, yaitu dipol. Dalam banyak kasus perlawanan kehilangan dipol diabaikan karena mungkin rendah. Untuk memastikan bahwa itu adalah rendah, kabel cukup tebal atau pipa harus digunakan, dan logam harus memiliki resistansi rendah. Efek kulit juga mungkin perlu dipertimbangkan.
• Resistensi Radiasi:   Hambatan radiasi adalah unsur dari impedansi antena dipol yang dihasilkan dari kekuatan yang "hilang" sebagai gelombang elektromagnetik. Tujuan dari setiap antena adalah untuk "mengusir" kekuatan sebanyak dengan cara ini mungkin.

Seperti halnya antena RF, impedansi pakan dari antena dipol tergantung pada berbagai faktor termasuk panjang, posisi pakan, lingkungan dan sejenisnya. Gelombang setengah pusat antena dipol makan di ruang bebas memiliki 73,13 ohm impedansi sehingga ideal untuk memberi makan dengan 75 ohm pengumpan.

Faktor-faktor yang mengubah impedansi umpan dipol

Impedansi umpan dipol dapat diubah oleh berbagai faktor, jarak objek lain yang memiliki efek yang ditandai. Tanah memiliki efek besar. Jika antena dipol membentuk elemen memancar untuk bentuk yang lebih rumit dari RF antena, maka elemen antena RF akan berpengaruh.Seringkali efeknya untuk menurunkan impedansi, dan bila digunakan dalam beberapa antena impedansi umpan dari elemen dipol bisa jatuh ke sepuluh ohm atau kurang, dan metode harus digunakan untuk memastikan cocok dipertahankan dengan feeder.