Antenos su dideliu stiprinimu reikalingos tolimiems radijo ryšiams, radijo astronomijai, didelės raiškos radarams ir kt. Taigi dažniausiai naudojami didelio stiprinimo antenos yra reflektoriaus antenos, nes jos gali lengvai pasiekti didesnį nei 30 dB stiprinimą aukštesniuose ir mikrobangų dažniuose. Taigi, projektuojant atšvaitus daugeliui pritaikymų, galima pasiekti įspūdingos pažangos kuriant sudėtingas analitines ir eksperimentines technologijas, formuojant reflektoriaus paviršius ir optimizuojant jų apšvietimą, kad padidėtų stiprinimas. Taigi šiame straipsnyje aptariama a apžvalga reflektoriaus antena – darbas su programomis.
Kas yra reflektoriaus antena?
Atšvaito antenos apibrėžimas yra; antena, skirta atspindėti krentančius elektromagnetinius signalus, kylančius iš atskiro šaltinio. Ši antena daugiausia skirta veikti esant aukštiems mikrobangų dažniams. Jis yra populiariausias erdvėlaivių antenų sistemose dėl savo lengvos ir paprastos konstrukcijos. Tai antena pagamintas su įvairiais atšvaitais, kurių paviršius yra hiperbolinis, parabolinis, sferoidinis arba elipsoidinis. Taigi, parabolinė yra dažniausiai naudojama antena. The reflektoriaus antenos schema parodyta žemiau.
Kaip veikia atšvaito antena?
Reflektorinės antenos veikimo principas yra toks; ši antena veikia dideliu mikrobangų dažnių diapazonu. Šio dažnio elektromagnetinė banga veikia kaip šviesos banga, todėl ši šviesos banga atsispindi, kai ji atsitrenkia į paviršių. Tačiau ši antena yra atspindinčio paviršiaus ir tiekimo elemento derinys, o tai reiškia, kad atspindintis paviršius su antenos elementu turi būti naudojamas atspindinčiam elementui sužadinti. Taigi jis sudarytas iš aktyvaus ir pasyvaus elemento.
Antena, naudojama sužadinimui, vadinama aktyvus elementas tuo tarpu tas, kuris vėl spinduliuoja skleidžiamą energiją per aktyvųjį elementą, yra žinomas kaip pasyvusis elementas arba atspindintis paviršius. Taigi aktyvusis elementas yra tiekimas, o pasyvusis elementas yra atšvaitas.
Paprastai ši antena atlieka esminį radijo bangų sklidimo vaidmenį, nes keičia spinduliuojančio elemento spinduliavimo modelį. Šios antenos veikia taip, kad padavimo energija būtų nukreipta į atspindintį paviršių, esantį tinkamoje vietoje. Toliau įgaunant energijos, atšvaitas nukreipia ją tikslia kryptimi.
Čia reikia pažymėti, kad didelio stiprinimo antenos veikia mikrobangų dažniais ir turi mažą fizinį dydį, kuris užtikrina pageidaujamą kryptį. Nepaisant kelių geometrinių konfigūracijų, yra keletas populiarių formų, kuriose formuojamas antenos atspindintis paviršius. Taigi, remiantis tuo, reflektoriaus antenos yra klasifikuojamos.
Atšvaitų antenų tipai
Reflektorinės antenos skirstomos į skirtingus tipus, pvz., strypus, plokštumines, kampines, cilindrines, sferines ir parabolines, ir kiekvienas tipas aptariamas toliau.
Plokštumos atšvaitas
Plokštumos reflektoriaus antena turi pirminę anteną ir atspindintį paviršių, kuris yra labai naudingas norint skleisti elektromagnetinę energiją pageidaujama kryptimi, tačiau neįmanoma kolimuoti energijos į priekį. Šis atšvaitas taip pat žinomas kaip plokščias atšvaitas ir laikomas vienu iš paprastų atšvaitų, nukreipiančių EM bangą tinkama kryptimi.
Šioje antenoje plokščias metalinis lakštas yra išdėstytas tam tikru atstumu nuo tiekimo taško. Vidinėms radijo bangoms jis veikia kaip plokščias veidrodis ir leidžia patirti atspindį. Plokščias atšvaitas turi sunkumų kolimuojant bendrą energiją į priekį. Taigi, norint valdyti sistemos modelio charakteristikas, varžą, kryptingumą ir stiprinimą, naudojama aktyviojo elemento poliarizacija su jo padėtimi atspindinčiame paviršiuje.
Kampinis atšvaitas
Kampinėje reflektoriaus antenoje yra mažiausiai du ar trys laidūs plokšti paviršiai, kurie susikerta tarpusavyje. Taigi tokio tipo antenoje maitinimo elementas yra arba dipolis, arba kolinearinių dipolių rinkinys. Kampinė reflektoriaus tipo antena daugiausia naudojama elektromagnetinės energijos kolimacijai į priekį. Taigi jis naudojamas spinduliuotei slopinti į šoną ir atgal.
Šis atšvaitas yra modifikuota plokštumos atšvaito versija, rodanti didžiausią spinduliuotę į priekį. Dažniausiai plokštumos atšvaito forma modifikuojama sujungiant du lygius lapus, kad būtų suformuotas kampas. Jie naudojami siekiant pagerinti EM energijos nukreipimo gebą į priekį, kad būtų sumažintas atgal atspindimos bangos stiprinimas.
Cilindrinis atšvaitas
Cilindrinės formos antenos reflektorius yra žinomas kaip cilindrinis reflektorius. Atšvaito cilindrinė forma tiesiog leidžia sufokusuoti signalą ant antenos paviršiaus. Šie atšvaitai plačiai naudojami visur, kur reikia plataus kampo vertikalios aprėpties ir aštrių azimutinių spindulių, pvz., linijos šaltinių ir oro navigacinės antenos.
Sferinis atšvaitas
Sferinis atšvaitas yra suprojektuotas su sferiniu paviršiumi, panašiu į cilindrinį atšvaitą, o tai reiškia, kad šie atšvaitai yra sferinių paviršių elementai. Šios antenos reflektoriaus dydis yra pusė sferų. Jie daugiausia naudojami kolimuoti energiją iš aktyvių elementų į priekį.
Parabolinis atšvaitas
Atšvaito antenos tipas, sukurtas paraboloidinėje struktūroje, naudojant parabolės savybes, yra žinomas kaip parabolinis reflektorius. Šioje antenoje yra aktyvusis elementas, kuris fokusuoja pagrindinę ašį, kad atspindėtų spinduliuojamą bangą lygiagrečia pagrindinei ašiai.
Kaip parodyta aukščiau esančioje diagramoje, rago antenos sukuriamos bangos krenta virš reflektoriaus. Šis reflektorius tiesiog atspindi juos ir sudaro plokštumos bangos frontą. Šios bangos panaikinamos kitomis kryptimis dėl kelio ir fazių skirtumų. Taigi tokiu būdu parabolinė reflektoriaus antena keičiasi iš sferinės į plokštuminę.
Strypų atšvaitas
Tam tikra antena, turinti strypo formos atšvaitą, yra žinoma kaip strypo reflektoriaus antena. Strypo tipo reflektorius daugiausia naudojamas a Yagi-Uda antena . Šis atšvaitas yra išdėstytas tam tikru atstumu antenos varomo elemento gale ir paprastai jo ilgis viršija varomojo elemento ilgį, kuris yra pusės bangos dipolis. Antenoje esantis reflektorius tiesiog suteikia indukcinę reaktyvumą, taip nukreipdamas spinduliuojamą lauką atgaline kryptimi į varomą elementą, kad sumažintų nuostolius dėl atgalinės bangos. Taigi tai padeda pagerinti pelną.
Privalumai
The reflektoriaus antenos pranašumai įtraukti toliau nurodytus dalykus.
- Šie yra universalūs.
- Jie pasižymi puikiomis radiacinėmis savybėmis.
- Parabolinio tipo antena turi didelį stiprinimą ir aukštą kryptingumą.
- Parabolinis reflektorius sumažina smulkias skilteles.
- Energijos eikvojimas yra gana mažas, palyginti su kitomis antenomis.
- Tai suteikia lankstumo išdėstant tiekimo elementą.
- Parabolinis reflektorius leidžia lengvai reguliuoti spindulį.
Trūkumai
The reflektorių antenų trūkumai įtraukti toliau nurodytus dalykus.
- Atšvaito antena turi būti subalansuota, kad nebūtų kliudoma tiekimo taško.
- Parabolinio tipo antenos konstrukcija yra sudėtinga procedūra.
- Paviršiaus iškraipymai parabolinėje reflektoriaus antenoje gali atsirasti itin didelėje lėkštėje. Taigi tai gali būti sumažinta naudojant platų tinklelį, o ne ištisinį paviršių.
- Šis antenos dydis yra gana didelis, o bendra kaina taip pat yra didelė.
- Norint pasiekti geriausius veikimo rezultatus, tiekimas turi būti dedamas tiksliai parabolinės antenos židinyje. Tai sunku pasiekti praktiškai.
Programos
The reflektoriaus antenos pritaikymas e įtraukti toliau nurodytus dalykus.
- Reflektorinė antena buvo plačiai naudojama palydoviniam ryšiui, radarams, giliosios erdvės telemetrijai, radijo astronomijai ir nuotoliniam stebėjimui.
- Atšvaitas yra esminė komunikacijos ir radarų sistemų dalis.
- Šios antenos plačiai naudojamos tiesioginiam ryšiui, nuotoliniam stebėjimui, palydoviniam ryšiui, giliosios erdvės telemetrijai ir televizijos signalų transliavimui.
- Atšvaitų tipai naudojami radijo astronomijoje, oro radaruose ir erdvėlaivių sistemose.
- Antenos našumą galima pagerinti naudojant reflektorius. Taigi reflektoriaus antena naudojama kryptingumui padidinti.
- Ši antena naudojama erdvėlaiviuose.
Taigi, tai yra reflektoriaus apžvalga antena – darbas su programomis. Šios antenos yra žinomos kaip mikrobangų antenos ir šios antenos veikimo dažnių diapazonas paprastai yra didesnis nei 1 MHz, todėl šios antenos naudojamos belaidžiuose įrenginiuose. Štai jums klausimas, kokia yra antenos funkcija?
