La antena de bocina es una de las antenas más utilizadas con estructura simple, amplio rango de frecuencia, gran capacidad de potencia y alta ganancia.Antenas de bocinaSe utilizan a menudo como antenas de alimentación en radioastronomía a gran escala, seguimiento de satélites y antenas de comunicación.Además de servir como alimentación para reflectores y lentes, es un elemento común en los arreglos en fase y sirve como estándar común para la calibración y mediciones de ganancia de otras antenas.
Una antena de bocina se forma desplegando gradualmente una guía de ondas rectangular o una guía de ondas circular de una manera específica.Debido a la expansión gradual de la superficie de la boca de la guía de ondas, se mejora la coincidencia entre la guía de ondas y el espacio libre, haciendo que el coeficiente de reflexión sea más pequeño.Para la guía de ondas rectangular alimentada, se debe lograr la transmisión monomodo tanto como sea posible, es decir, solo se transmiten ondas TE10.Esto no solo concentra la energía de la señal y reduce la pérdida, sino que también evita el impacto de la interferencia entre modos y la dispersión adicional causada por múltiples modos..
Según los diferentes métodos de implementación de las antenas de bocina, se pueden dividir enantenas sectoriales de bocina, antenas de bocina piramidal,antenas de bocina cónicas, antenas de bocina corrugadas, antenas de bocina estriadas, antenas de bocina multimodo, etc. Estas antenas de bocina comunes se describen a continuación.Introducción uno por uno
Antena de bocina sectorial
Antena de bocina sectorial de avión E
La antena de bocina sectorial del plano E está hecha de una guía de ondas rectangular abierta en un cierto ángulo en la dirección del campo eléctrico.
La siguiente figura muestra los resultados de la simulación de la antena de bocina del sector E-plane.Se puede ver que el ancho del haz de este patrón en la dirección del plano E es más estrecho que en la dirección del plano H, lo que se debe a la mayor apertura del plano E.
Antena de bocina sectorial de plano H
La antena de bocina sectorial de plano H está hecha de una guía de ondas rectangular abierta en un cierto ángulo en la dirección del campo magnético.
La siguiente figura muestra los resultados de la simulación de la antena de bocina del sector del plano H.Se puede ver que el ancho del haz de este patrón en la dirección del plano H es más estrecho que en la dirección del plano E, lo que se debe a la mayor apertura del plano H.
Productos de antena de bocina sectorial RFMISO:
RM-SWHA187-10
RM-SWHA28-10
Antena de bocina piramidal
La antena de bocina piramidal está hecha de una guía de ondas rectangular que se abre en un cierto ángulo en dos direcciones al mismo tiempo.
La siguiente figura muestra los resultados de la simulación de una antena de bocina piramidal.Sus características de radiación son básicamente una combinación de bocinas de sector del plano E y del plano H.
Antena de bocina cónica
Cuando el extremo abierto de una guía de ondas circular tiene forma de bocina, se denomina antena de bocina cónica.Una antena de bocina cónica tiene una apertura circular o elíptica encima.
La siguiente figura muestra los resultados de la simulación de la antena de bocina cónica.
Productos de antena de bocina cónica RFMISO:
RM-CDPHA218-15
RM-CDPHA618-17
Antena de bocina corrugada
Una antena de bocina corrugada es una antena de bocina con una superficie interior corrugada.Tiene las ventajas de una banda de frecuencia amplia, baja polarización cruzada y buen rendimiento de simetría del haz, pero su estructura es compleja y la dificultad y el costo de procesamiento son altos.
Las antenas de bocina corrugadas se pueden dividir en dos tipos: antenas de bocina corrugadas piramidales y antenas de bocina corrugadas cónicas.
Productos de antena de bocina corrugada RFMISO:
RM-CHA140220-22
Antena de bocina piramidal corrugada
Antena de bocina corrugada cónica
La siguiente figura muestra los resultados de la simulación de la antena de bocina corrugada cónica.
Antena de bocina estriada
Cuando la frecuencia de funcionamiento de una antena de bocina convencional es superior a 15 GHz, el lóbulo posterior comienza a dividirse y el nivel del lóbulo lateral aumenta.Agregar una estructura de cresta a la cavidad del altavoz puede aumentar el ancho de banda, reducir la impedancia, aumentar la ganancia y mejorar la direccionalidad de la radiación.
Las antenas de bocina con crestas se dividen principalmente en antenas de bocina con crestas dobles y antenas de trompeta con crestas.A continuación se utiliza la antena de bocina piramidal de doble cresta más común como ejemplo de simulación.
Antena de bocina de doble cresta piramidal
Agregar dos estructuras de cresta entre la parte de la guía de ondas y la parte de apertura de la bocina es una antena de bocina de doble cresta.La sección de guía de ondas se divide en una cavidad posterior y una guía de ondas de cresta.La cavidad posterior puede filtrar los modos de orden superior excitados en la guía de ondas.La guía de ondas de cresta reduce la frecuencia de corte de la transmisión del modo principal, logrando así el propósito de ampliar la banda de frecuencia.
La antena de bocina estriada es más pequeña que la antena de bocina general en la misma banda de frecuencia y tiene una ganancia mayor que la antena de bocina general en la misma banda de frecuencia.
La siguiente figura muestra los resultados de la simulación de la antena de bocina piramidal de doble cresta.
Antena de bocina multimodo
En muchas aplicaciones, se requiere que las antenas de bocina proporcionen patrones simétricos en todos los planos, coincidencia del centro de fase en los planos $E$ y $H$ y supresión de lóbulos laterales.
La estructura de bocina de excitación multimodo puede mejorar el efecto de ecualización del haz de cada plano y reducir el nivel del lóbulo lateral.Una de las antenas de bocina multimodo más comunes es la antena de bocina cónica de modo dual.
Antena de bocina cónica de modo dual
La bocina cónica de modo dual mejora el patrón del plano $E$ al introducir un modo TM11 de modo de orden superior, de modo que su patrón tiene características de haz ecualizado axialmente simétrico.La siguiente figura es un diagrama esquemático de la distribución del campo eléctrico de apertura del modo principal TE11 y el modo de orden superior TM11 en una guía de ondas circular y su distribución de campo de apertura sintetizada.
La forma de implementación estructural de la bocina cónica de modo dual no es única.Los métodos de implementación comunes incluyen el cuerno Potter y el cuerno Pickett-Potter.
La siguiente figura muestra los resultados de la simulación de la antena de bocina cónica de modo dual Potter.
Hora de publicación: 01-mar-2024
