Raginė antena yra viena iš plačiai naudojamų antenų, pasižyminti paprasta konstrukcija, plačiu dažnių diapazonu, didele galia ir dideliu stiprinimo lygiu.Raginės antenosdažnai naudojamos kaip maitinimo antenos didelio masto radijo astronomijoje, palydovų sekimo ir ryšių antenose. Be to, kad jos tarnauja kaip maitinimo antena reflektoriams ir lęšiams, tai yra įprastas elementas fazinėse gardelėse ir yra bendras standartas kitų antenų kalibravimui ir stiprinimo matavimams.
Raginė antena formuojama palaipsniui išskleidžiant stačiakampį arba apskritą bangolaidį tam tikru būdu. Dėl laipsniško bangolaidžio žiočių paviršiaus išplėtimo pagerėja bangolaidžio ir laisvos erdvės atitikimas, todėl sumažėja atspindžio koeficientas. Maitinimo stačiakampio bangolaidžio atveju turėtų būti pasiektas kuo didesnis vienmodžio perdavimas, t. y. perduodamos tik TE10 bangos. Tai ne tik sukoncentruoja signalo energiją ir sumažina nuostolius, bet ir išvengia tarpmodžių trukdžių bei papildomos sklaidos, kurią sukelia keli režimai.
Pagal skirtingus ragų antenų išdėstymo būdus jas galima suskirstyti įsektoriaus ragų antenos, piramidės formos ragų antenos,kūginės raginės antenos, gofruotos raginės antenos, briaunotos raginės antenos, daugiamodės raginės antenos ir kt. Šios įprastos raginės antenos aprašomos toliau. Įvadas po vieną
Sektoriaus rago antena
E-lėktuvo sektoriaus rago antena
E plokštumos sektoriaus raginė antena pagaminta iš stačiakampio bangolaidžio, atidaryto tam tikru kampu elektrinio lauko kryptimi.
Žemiau pateiktame paveikslėlyje pateikti E plokštumos sektoriaus raginės antenos modeliavimo rezultatai. Matyti, kad šio modelio spindulio plotis E plokštumos kryptimi yra siauresnis nei H plokštumos kryptimi, o tai lemia didesnė E plokštumos apertūra.
H plokštumos sektoriaus raginė antena
H plokštumos sektoriaus raginė antena pagaminta iš stačiakampio bangolaidžio, atidaryto tam tikru kampu magnetinio lauko kryptimi.
Žemiau pateiktame paveikslėlyje pateikti H plokštumos sektoriaus raginės antenos modeliavimo rezultatai. Matyti, kad šio modelio spindulio plotis H plokštumos kryptimi yra siauresnis nei E plokštumos kryptimi, o tai lemia didesnė H plokštumos apertūra.
RFMISO sektoriaus ragų antenos gaminiai:
RM-SWHA187-10
RM-SWHA28-10
Piramidės rago antena
Piramidės formos rago antena pagaminta iš stačiakampio bangolaidžio, kuris tuo pačiu metu atidaromas tam tikru kampu dviem kryptimis.
Žemiau pateiktame paveikslėlyje pateikti piramidės formos raginės antenos modeliavimo rezultatai. Jos spinduliuotės charakteristikos iš esmės yra E plokštumos ir H plokštumos sektoriaus ragų derinys.
Kūginė raginė antena
Kai apskrito bangolaidžio atviras galas yra rago formos, jis vadinamas kūgine ragine antena. Kūginė raginė antena virš jos turi apskritą arba elipsinę angą.
Žemiau pateiktame paveikslėlyje pateikti kūginės raginės antenos modeliavimo rezultatai.
RFMISO kūginės raginės antenos gaminiai:
RM-CDPHA218-15
RM-CDPHA618-17
Gofruota raginė antena
Gofruota raginė antena yra raginė antena su gofruotu vidiniu paviršiumi. Ji turi platų dažnių diapazoną, mažą kryžminę poliarizaciją ir gerą spindulio simetrijos našumą, tačiau jos struktūra yra sudėtinga, o apdorojimo sudėtingumas ir kaina yra dideli.
Gofruoto rago antenas galima suskirstyti į du tipus: piramidės formos gofruoto rago antenas ir kūginės gofruoto rago antenas.
RFMISO gofruoto rago antenos gaminiai:
RM-CHA140220-22
Piramidės formos gofruoto rago antena
Kūginė gofruotoji rago antena
Žemiau pateiktame paveikslėlyje pateikti kūginės gofruotos raginės antenos modeliavimo rezultatai.
Briaunota raginė antena
Kai įprastinės raginės antenos veikimo dažnis yra didesnis nei 15 GHz, galinė skiltis pradeda skilti, o šoninės skilties lygis padidėja. Pridėjus garsiakalbio ertmę prie keteros struktūros, galima padidinti pralaidumą, sumažinti varžą, padidinti stiprinimą ir pagerinti spinduliuotės kryptingumą.
Briaunotosios raginės antenos daugiausia skirstomos į dvibriaunes ir keturbriaunes ragines antenas. Toliau kaip modeliavimo pavyzdys naudojama labiausiai paplitusi piramidės formos dvibriaunė raginė antena.
Piramidės dvigubo keteros rago antena
Dvi keteros struktūros tarp bangolaidžio dalies ir rago angos sukuria dvigubo keteros rago anteną. Bangolaidžio dalis yra padalinta į užpakalinę ertmę ir keteros bangolaidį. Užpakalinė ertmė gali filtruoti aukštesnės eilės modas, sužadintas bangolaidyje. Keteros bangolaidis sumažina pagrindinio modos perdavimo ribinį dažnį, taip pasiekdamas dažnių juostos išplėtimo tikslą.
Briaunota raginė antena yra mažesnė nei bendroji raginė antena toje pačioje dažnių juostoje ir turi didesnį stiprinimo koeficientą nei bendroji raginė antena toje pačioje dažnių juostoje.
Žemiau pateiktame paveikslėlyje pateikti piramidės formos dvibriaunės raginės antenos modeliavimo rezultatai.
Daugiamodė raginė antena
Daugelyje pritaikymų raginės antenos turi užtikrinti simetriškus signalus visose plokštumose, fazių centrų sutapimą $E$ ir $H$ plokštumose ir šoninių skiltelių slopinimą.
Daugiamodžio sužadinimo rago struktūra gali pagerinti kiekvienos plokštumos spindulio išlyginimo efektą ir sumažinti šoninės skilties lygį. Viena iš labiausiai paplitusių daugiamodžių ragų antenų yra dviejų režimų kūginė ragų antena.
Dviejų režimų kūginė raginė antena
Dviejų modų kūginis ragas pagerina $E$ plokštumos modelį, įvesdamas aukštesnės eilės modos TM11 modą, kad jo modelis turėtų ašiškai simetriškas išlygintas pluošto charakteristikas. Žemiau pateiktame paveikslėlyje pateikta pagrindinės modos TE11 modos ir aukštesnės eilės modos TM11 apertūros elektrinio lauko pasiskirstymo apskritajame bangolaidyje ir jo sintezuoto apertūros lauko pasiskirstymo schema.
Dviejų režimų kūginio rago struktūrinė įgyvendinimo forma nėra unikali. Įprasti įgyvendinimo būdai yra Potterio ragas ir Pickett-Potterio ragas.
Žemiau pateiktame paveikslėlyje pateikti Potter dviejų režimų kūginės raginės antenos modeliavimo rezultatai.
Įrašo laikas: 2024 m. kovo 1 d.
