A nagy erősítésű antennák nagy távolságú rádiókommunikációhoz, rádiócsillagászathoz, nagyfelbontású radarokhoz stb. szükségesek. Tehát a leggyakrabban használt nagy erősítésű antennák Reflector antennák, mert könnyen elérhetik a 30 dB feletti erősítést magasabb és mikrohullámú frekvenciákon. Így a reflektorok számos alkalmazáshoz való tervezése látványos előrehaladást eredményezhet a kifinomult analitikai és kísérleti technikák fejlesztésében azáltal, hogy a reflektorfelületeket alakítják, és optimalizálják a megvilágítást a nyílásukon az erősítés növelése érdekében. Tehát ez a cikk egy áttekintést tárgyal a reflektor antenna – alkalmazásokkal való munka.
Mi az a reflektor antenna?
A reflektorantenna meghatározása: egy antenna, amelyet a külön forrásból származó beeső elektromágneses jelek visszaverésére terveztek. Ezt az antennát elsősorban magas mikrohullámú frekvenciákon való működésre tervezték. Könnyű és egyszerű szerkezete miatt a legnépszerűbb az űrhajó-antennarendszerekben. Ez antenna Különféle reflektorokkal készül, amelyek felülete hiperbolikus, parabolikus, gömb alakú vagy ellipszoid. Tehát a parabola a leggyakrabban használt antenna. Az reflektor antenna diagramja alább látható.
Hogyan működik a reflektor antenna?
A reflektorantenna működési elve a következő: ez az antenna a mikrohullámú frekvencia magas tartományában működik. Az elektromágneses hullám ezen a frekvencián fényhullámként működik, tehát ez a fényhullám visszaverődik, amint egy felületre ütközik. Ez az antenna azonban a tükröző felület és a betápláló elem kombinációja, ami azt jelenti, hogy egy antennaelemmel ellátott tükröző felületre van szükség a visszaverő elem gerjesztéséhez. Tehát aktív és passzív elemből is áll.
A gerjesztés biztosítására használt antennát az ún aktív elem míg azt, amelyik a kibocsátott energiát az aktív elemen keresztül ismét kisugározza, passzív elemnek vagy visszaverő felületnek nevezzük. Tehát az aktív elem a betáplálás, míg a passzív elem a reflektor.
Általában ez az antenna alapvető szerepet játszik a rádióhullámok terjedésében, mivel megváltoztatja a sugárzó elem sugárzási mintáját. Ezek az antennák úgy működnek, hogy a betáplálási energiát a megfelelő helyen lévő visszaverő felületre irányítják. Az energia felvételekor a reflektor egy pontos irányba tereli azt.
Itt meg kell jegyezni, hogy a nagy erősítésű antennák mikrohullámú frekvencián működnek, és kis fizikai méretük biztosítja az előnyben részesített irányíthatóságot. Annak ellenére, hogy számos geometriai konfigurációt biztosítanak, vannak olyan népszerű formák, ahol az antenna visszaverő felületét alakítják ki. Tehát ez alapján tovább osztályozzák a reflektorantennákat.
Reflektor antenna típusok
A reflektorantennákat különböző típusokba sorolják, mint például rúd, sík, sarok, hengeres, gömb alakú és parabola, és mindegyik típust az alábbiakban tárgyaljuk.
Plane Reflektor
A sík reflektor antenna tartalmaz egy elsődleges antennát és a visszaverő felületet, amely nagyon hasznos elektromágneses energia kibocsátására a kívánt irányban, azonban nem lehetséges az energia kollimálása előrefelé. Ezt a reflektort lapos lapos reflektornak is nevezik, és az egyik egyszerű reflektornak tartják, amely az EM hullámot a megfelelő irányba irányítja.
Ebben az antennában a sík fémlemez bizonyos távolságra van elhelyezve a betáplálási ponttól. A befelé irányuló rádióhullámok számára síktükörként működik, és lehetővé teszi számukra, hogy megtapasztalják a visszaverődést. A sík reflektor nehezen tudja kollimálni a teljes energiát előrefelé. Tehát a rendszer mintázatjellemzőinek, impedanciájának, irányítottságának és erősítésének kezeléséhez az aktív elem polarizációját használják a tükröző felülethez viszonyított helyzetével.
Sarokreflektor
A sarokreflektor antenna legalább két vagy három vezető sík felületet tartalmaz, amelyek egymást metszik. Tehát az ilyen típusú antennákban a betápláló elem vagy egy dipólus, vagy kollineáris dipólusok gyűjteménye. A sarokreflektor típusú antennát elsősorban az elektromágneses energia kollimációjának elérésére használják előrefelé. Tehát az oldalsó és hátrafelé irányuló sugárzás elnyomására szolgál.
Ez a reflektor a sík reflektor egy módosított változata, hogy maximális sugárzást mutasson előrefelé. Leggyakrabban a sík reflektor alakját úgy módosítják, hogy két síklapot kombinálnak egy sarok kialakításához. Ezeket az EM energia előre irányú irányítási képességének javítására használják, hogy csökkentsék a visszavert hullám erősítését.
Hengeres reflektor
A hengeres alakú antenna reflektort hengeres reflektornak nevezik. A reflektor hengeres alakja egyszerűen lehetővé teszi, hogy a jelet az antenna felületére fókuszálja. Ezeket a reflektorokat széles körben használják mindenhol, ahol nagy látószögű függőleges lefedettségre és éles azimutális sugarakra van szükség, például vonalforrásokra és légi navigációs antennákra.
Gömb alakú reflektor
A gömb alakú reflektort a hengeres reflektorhoz hasonló gömb alakú felülettel tervezték, ami azt jelenti, hogy ezek a reflektorok gömbfelületek elemei. A reflektor mérete ebben az antennában a gömbök fele. Ezeket főként az aktív elemekből jövő energia kollimálására használják előre.
Parabolikus reflektor
A parabola tulajdonságok felhasználásával paraboloid szerkezetben kialakított reflektorantenna típusát parabola reflektornak nevezik. Ebben az antennában az aktív elem van jelen, amely a főtengelyt fókuszálja, hogy a kisugárzott hullámot a főtengellyel párhuzamos irányban tükrözze.
Amint a fenti diagramon látható, a kürtantenna által keltett hullámok a reflektorra esnek. Ez a reflektor egyszerűen visszaveri őket, így sík hullámfrontot alkot. Ezek a hullámok más irányokban törlődnek az út- és fáziskülönbségek miatt. Tehát ily módon a parabola reflektor antenna gömb alakúról síkhullámra változik.
Rúdreflektor
A rúd alakú reflektorral rendelkező antennát rúdreflektor antennának nevezik. A rúd típusú reflektort főként a Yagi-Uda antenna . Ez a reflektor egy meghatározott távolságra van elrendezve a meghajtott elem hátulján az antennán belül, és általában a meghajtott elem hossza felett van, ami egy félhullámú dipólus. Az antennában található reflektor egyszerűen induktív reaktanciát biztosít, így a kisugárzott mezőt hátrafelé vezeti a hajtott elemhez, hogy csökkentse a visszavert hullám miatti veszteségeket. Tehát segít a nyereség javításában.
Előnyök
Az A reflektor antenna előnyei a következőket tartalmazzák.
- Ezek sokoldalúak.
- Kiemelkedő sugárzási teljesítményük van.
- A parabola típusú antenna nagy nyereséggel és nagy irányíthatósággal rendelkezik.
- A parabola reflektor csökkenti a kisebb lebenyeket.
- Az energiaveszteség mértéke meglehetősen alacsony a többi antennához képest.
- Rugalmasságot biztosít az adagolóelem elrendezése során.
- A parabola reflektor könnyű sugárbeállítást tesz lehetővé.
Hátrányok
Az A reflektor antennák hátrányai a következőket tartalmazzák.
- A reflektor antennát ki kell egyensúlyozni, hogy távol tartsa a betáplálási pont akadályozását.
- A parabola típusú antenna tervezése összetett eljárás.
- A parabola reflektor antenna felületi torzulásai egy rendkívül nagy tányérban is létrejöhetnek. Így ez egy széles hálóval csökkenthető az összefüggő felület helyett.
- Ez az antenna mérete meglehetősen nagy, és az összköltség is magas.
- A legjobb teljesítmény elérése érdekében a betáplálást pontosan a parabolaantenna fókuszába kell helyezni. Ezt a gyakorlatban nehéz elérni.
Alkalmazások
Az reflektor antenna alkalmazásai e tartalmazza a következőket.
- A reflektor antennát széles körben használták a műholdas kommunikációban, radarokban, mélyűr-telemetriában, rádiócsillagászatban és távérzékelésben.
- A reflektor típus a kommunikáció és a radarrendszerek elengedhetetlen része.
- Ezeket az antennákat széles körben használják pont-pont kommunikációban, távérzékelésben, műholdas kommunikációban, mélyűr-telemetriában és TV-jelek sugárzásában.
- A reflektor típusok alkalmazhatók rádiócsillagászatban, időjárási radarban és űrhajórendszerekben.
- Az antenna teljesítménye reflektorokkal javítható. Tehát reflektor antennát használnak az irányítottság növelésére.
- Ezt az antennát űrhajó alkalmazásokban használják.
Ez tehát az a reflektor áttekintése antenna – alkalmazásokkal való munka. Ezeket az antennákat ún mikrohullámú antennák és az antenna által kínált működési frekvencia tartománya általában 1 MHz felett van, tehát ezeket az antennákat vezeték nélküli alkalmazásokban használják. Itt egy kérdés, hogy mi a funkciója az antennának?
