1. Introducción a las Antenas
Una antena es una estructura de transición entre el espacio libre y una línea de transmisión, como se muestra en la Figura 1. La línea de transmisión puede tener la forma de una línea coaxial o un tubo hueco (guía de ondas), que se utiliza para transmitir energía electromagnética desde una fuente. a una antena, o de una antena a un receptor.La primera es una antena transmisora y la segunda es una antena receptora.antena.
Figura 1 Ruta de transmisión de energía electromagnética
La transmisión del sistema de antena en el modo de transmisión de la Figura 1 está representada por el equivalente de Thevenin como se muestra en la Figura 2, donde la fuente está representada por un generador de señal ideal, la línea de transmisión está representada por una línea con impedancia característica Zc, y la antena está representada por una carga ZA [ZA = (RL + Rr) + jXA].La resistencia de carga RL representa las pérdidas dieléctricas y de conducción asociadas con la estructura de la antena, mientras que Rr representa la resistencia a la radiación de la antena y la reactancia XA se usa para representar la parte imaginaria de la impedancia asociada con la radiación de la antena.En condiciones ideales, toda la energía generada por la fuente de señal debería transferirse a la resistencia a la radiación Rr, que se utiliza para representar la capacidad de radiación de la antena.Sin embargo, en aplicaciones prácticas, existen pérdidas dieléctricas del conductor debido a las características de la línea de transmisión y la antena, así como pérdidas causadas por la reflexión (desajuste) entre la línea de transmisión y la antena.Teniendo en cuenta la impedancia interna de la fuente e ignorando la línea de transmisión y las pérdidas por reflexión (desajuste), la potencia máxima se proporciona a la antena bajo coincidencia conjugada.
Figura 2
Debido al desajuste entre la línea de transmisión y la antena, la onda reflejada desde la interfaz se superpone con la onda incidente desde la fuente a la antena para formar una onda estacionaria, que representa la concentración y el almacenamiento de energía y es un dispositivo resonante típico.La línea de puntos de la Figura 2 muestra un patrón de onda estacionaria típico. Si el sistema de antena no está diseñado adecuadamente, la línea de transmisión puede actuar en gran medida como un elemento de almacenamiento de energía en lugar de una guía de ondas y un dispositivo de transmisión de energía.
Las pérdidas causadas por la línea de transmisión, la antena y las ondas estacionarias no son deseables.Las pérdidas de línea se pueden minimizar seleccionando líneas de transmisión de bajas pérdidas, mientras que las pérdidas de antena se pueden reducir reduciendo la resistencia a las pérdidas representada por RL en la Figura 2. Las ondas estacionarias se pueden reducir y el almacenamiento de energía en la línea se puede minimizar haciendo coincidir la impedancia de la antena (carga) con la impedancia característica de la línea.
En los sistemas inalámbricos, además de recibir o transmitir energía, normalmente se requieren antenas para mejorar la energía radiada en determinadas direcciones y suprimir la energía radiada en otras direcciones.Por lo tanto, además de los dispositivos de detección, las antenas también deben utilizarse como dispositivos direccionales.Las antenas pueden tener varias formas para satisfacer necesidades específicas.Puede ser un cable, una abertura, un parche, un conjunto de elementos (matriz), un reflector, una lente, etc.
En los sistemas de comunicación inalámbrica, las antenas son uno de los componentes más críticos.Un buen diseño de antena puede reducir los requisitos del sistema y mejorar el rendimiento general del sistema.Un ejemplo clásico es la televisión, donde la recepción de las emisiones se puede mejorar utilizando antenas de alto rendimiento.Las antenas son para los sistemas de comunicación lo que los ojos para los humanos.
2. Clasificación de antenas
La antena de bocina es una antena plana, una antena de microondas con una sección transversal circular o rectangular que se abre gradualmente en el extremo de la guía de ondas.Es el tipo de antena de microondas más utilizado.Su campo de radiación está determinado por el tamaño de la apertura de la bocina y el tipo de propagación.Entre ellos, la influencia de la pared córnea sobre la radiación se puede calcular utilizando el principio de difracción geométrica.Si la longitud de la bocina permanece sin cambios, el tamaño de apertura y la diferencia de fase cuadrática aumentarán con el aumento del ángulo de apertura de la bocina, pero la ganancia no cambiará con el tamaño de apertura.Si es necesario ampliar la banda de frecuencia de la bocina, es necesario reducir el reflejo en el mástil y la apertura de la bocina;el reflejo disminuirá a medida que aumente el tamaño de la apertura.La estructura de la antena de bocina es relativamente simple y el patrón de radiación también es relativamente simple y fácil de controlar.Generalmente se utiliza como antena direccional media.Las antenas de bocina reflectoras parabólicas con amplio ancho de banda, lóbulos laterales bajos y alta eficiencia se utilizan a menudo en comunicaciones de retransmisión de microondas.
RM-DCPHA105145-20 (10,5-14,5 GHz)
RM-BDHA1850-20(18-50GHz)
RM-SGHA430-10 (1,70-2,60 GHz)
2. Antena microcinta
La estructura de la antena microstrip generalmente se compone de un sustrato dieléctrico, un radiador y un plano de tierra.El espesor del sustrato dieléctrico es mucho menor que la longitud de onda.La capa delgada de metal en la parte inferior del sustrato está conectada al plano de tierra, y la capa delgada de metal con una forma específica se fabrica en el frente mediante un proceso de fotolitografía como un radiador.La forma del radiador se puede cambiar de muchas maneras según las necesidades.
El auge de la tecnología de integración de microondas y los nuevos procesos de fabricación han impulsado el desarrollo de antenas microstrip.En comparación con las antenas tradicionales, las antenas microstrip no solo son de tamaño pequeño, livianas, de perfil bajo, fáciles de conformar, sino también fáciles de integrar, de bajo costo, adecuadas para la producción en masa y también tienen las ventajas de propiedades eléctricas diversificadas. .
RM-MA424435-22 (4,25-4,35 GHz)
RM-MA25527-22 (25,5-27 GHz)
3. Antena de ranura de guía de ondas
La antena de ranura de guía de ondas es una antena que utiliza las ranuras en la estructura de la guía de ondas para lograr radiación.Generalmente consta de dos placas metálicas paralelas que forman una guía de ondas con un espacio estrecho entre las dos placas.Cuando las ondas electromagnéticas pasan a través del espacio de la guía de ondas, se producirá un fenómeno de resonancia, generando así un fuerte campo electromagnético cerca del espacio para lograr radiación.Debido a su estructura simple, la antena de ranura de guía de ondas puede lograr radiación de banda ancha y alta eficiencia, por lo que se usa ampliamente en radares, comunicaciones, sensores inalámbricos y otros campos en bandas de ondas milimétricas y de microondas.Sus ventajas incluyen una alta eficiencia de radiación, características de banda ancha y una buena capacidad antiinterferente, por lo que es el favorito de ingenieros e investigadores.
RM-PA7087-43（71-86GHz）
RM-PA1075145-32 (10,75-14,5 GHz)
RM-SWA910-22(9-10GHz)
La antena bicónica es una antena de banda ancha con una estructura bicónica, que se caracteriza por una amplia respuesta de frecuencia y una alta eficiencia de radiación.Las dos partes cónicas de la antena bicónica son simétricas entre sí.A través de esta estructura se puede lograr una radiación efectiva en una amplia banda de frecuencia.Suele utilizarse en campos como el análisis de espectro, la medición de la radiación y las pruebas de EMC (compatibilidad electromagnética).Tiene buenas características de adaptación de impedancia y radiación y es adecuado para escenarios de aplicaciones que necesitan cubrir múltiples frecuencias.
RM-BCA2428-4(24-28GHz）
RM-BCA218-4 (2-18 GHz)
La antena en espiral es una antena de banda ancha con estructura en espiral, que se caracteriza por una amplia respuesta de frecuencia y una alta eficiencia de radiación.La antena en espiral logra diversidad de polarización y características de radiación de banda ancha a través de la estructura de bobinas en espiral, y es adecuada para sistemas de radar, comunicaciones por satélite y comunicaciones inalámbricas.
RM-PSA0756-3 (0,75-6 GHz)
RM-PSA218-2R (2-18GHz)
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Hora de publicación: 14 de junio de 2024
