Anteny o dużym wzmocnieniu są niezbędne do komunikacji radiowej na duże odległości, radioastronomii, radarów o wysokiej rozdzielczości itp. Tak więc najczęściej używane anteny o dużym wzmocnieniu anteny są antenami reflektorowymi, ponieważ mogą z łatwością osiągnąć zysk powyżej 30 dB dla wyższych i mikrofalowych częstotliwości. Tak więc projektowanie odbłyśników do wielu zastosowań może zaowocować spektakularnym postępem w rozwoju wyrafinowanych technik analitycznych i eksperymentalnych poprzez kształtowanie powierzchni odbłyśników i optymalizację oświetlenia na ich aperturach w celu zwiększenia wzmocnienia. W tym artykule omówiono przegląd a antena odblaskowa – praca z aplikacjami.
Co to jest antena odblaskowa?
Definicja anteny reflektorowej to; antena przeznaczona do odbijania padających sygnałów elektromagnetycznych pochodzących z oddzielnego źródła. Ta antena jest przeznaczona głównie do pracy przy wysokich częstotliwościach mikrofalowych. Jest najbardziej popularny w systemach anten statków kosmicznych ze względu na swoją lekką i prostą konstrukcję. Ten antena składa się z różnych reflektorów, których powierzchnia jest hiperboliczna, paraboliczna, sferoidalna lub elipsoidalna. Tak więc antena paraboliczna jest najczęściej używaną anteną. The schemat anteny odblaskowej jest pokazany poniżej.
Jak działa antena odblaskowa?
Zasada działania anteny reflektorowej jest następująca; ta antena działa w wysokim zakresie częstotliwości mikrofalowych. Fala elektromagnetyczna o tej częstotliwości zachowuje się jak fala świetlna, więc ta fala świetlna zostaje odbita po uderzeniu w powierzchnię. Jednak ta antena jest połączeniem powierzchni odbijającej i elementu zasilającego, co oznacza, że do wzbudzania elementu odbijającego wymagana jest powierzchnia odbijająca z elementem antenowym. Składa się więc zarówno z elementu aktywnego, jak i pasywnego.
Antena używana do zapewnienia wzbudzenia nazywa się element aktywny podczas gdy ten, który ponownie emituje emitowaną energię przez element aktywny, jest znany jako element pasywny lub powierzchnia odbijająca. Tak więc elementem aktywnym jest zasilanie, a elementem pasywnym jest reflektor.
Ogólnie rzecz biorąc, ta antena odgrywa zasadniczą rolę w propagacji fal radiowych, ponieważ zmienia charakterystykę promieniowania elementu promieniującego. Anteny te działają w taki sposób, że energia zasilająca jest kierowana na powierzchnię odbijającą znajdującą się w odpowiednim miejscu. Po uzyskaniu energii odbłyśnik kieruje ją w dokładnym kierunku.
W tym miejscu należy zauważyć, że anteny o dużym wzmocnieniu działają na częstotliwościach mikrofalowych i mają mały rozmiar fizyczny, który zapewnia preferowaną kierunkowość. Pomimo zapewnienia kilku konfiguracji geometrycznych, istnieje kilka popularnych form formowania powierzchni odbijającej anteny. Na tej podstawie klasyfikowane są anteny reflektorowe.
Typy anten reflektorowych
Anteny reflektorowe są podzielone na różne typy, takie jak prętowe, płaskie, narożne, cylindryczne, sferyczne i paraboliczne, a każdy typ omówiono poniżej.
Odbłyśnik płaszczyzny
Płaska antena reflektorowa zawiera antenę pierwotną i powierzchnię odbijającą, która jest bardzo przydatna do emitowania energii elektromagnetycznej w preferowanym kierunku, jednak nie jest możliwa kolimacja energii w kierunku do przodu. Ten odbłyśnik jest również znany jako płaski odbłyśnik i jest uważany za jeden z prostych odbłyśników, które kierują falę EM w odpowiednim kierunku.
W tej antenie płaska blacha jest umieszczona w określonej odległości od punktu zasilania. Dla wewnętrznych fal radiowych działa jak płaskie lustro i pozwala im doświadczyć odbicia w nim. Odbłyśnik płaski ma trudności z kolimacją całkowitej energii w kierunku do przodu. Tak więc, aby poradzić sobie z charakterystyką wzoru, impedancją, kierunkowością i wzmocnieniem systemu, używana jest polaryzacja elementu aktywnego z jego położeniem względem powierzchni odbijającej.
Odbłyśnik narożny
Narożna antena reflektorowa zawiera co najmniej dwie lub trzy przewodzące płaskie powierzchnie, które wzajemnie się przecinają. Tak więc w tego typu antenie elementem zasilającym jest albo dipol, albo zbiór współliniowych dipoli. Narożna antena reflektorowa służy głównie do kolimacji energii elektromagnetycznej w kierunku do przodu. Służy więc do tłumienia promieniowania w kierunkach bocznych i do tyłu.
Ten odbłyśnik jest zmodyfikowaną wersją odbłyśnika płaskiego, aby pokazać maksymalne promieniowanie w kierunku do przodu. Najczęściej kształt płaskiego odbłyśnika jest modyfikowany przez połączenie dwóch poziomych arkuszy w celu utworzenia narożnika. Służą one do poprawy zdolności kierowania energii EM w kierunku do przodu, aby zmniejszyć wzmocnienie fali odbitej.
Odbłyśnik cylindryczny
Odbłyśnik anteny, który ma kształt cylindryczny, jest znany jako odbłyśnik cylindryczny. Cylindryczny kształt odbłyśnika pozwala po prostu skupić sygnał na powierzchni anteny. Odbłyśniki te są szeroko stosowane wszędzie tam, gdzie wymagany jest szeroki kąt pokrycia pionowego i ostre wiązki azymutalne, takie jak źródła liniowe i anteny nawigacyjne w powietrzu.
Odbłyśnik sferyczny
Odbłyśnik sferyczny ma powierzchnię sferyczną podobną do odbłyśnika cylindrycznego, co oznacza, że odbłyśniki te są elementami powierzchni kulistych. Rozmiar reflektora w tej antenie to połowa sfer. Są one używane głównie do kolimacji energii z elementów aktywnych w kierunku do przodu.
Odbłyśnik paraboliczny
Typ anteny reflektorowej, który jest zaprojektowany w strukturze paraboloidalnej z wykorzystaniem właściwości paraboli, jest znany jako reflektor paraboliczny. W tej antenie obecny jest element aktywny, który skupia główną oś, aby odbijać wypromieniowaną falę w kierunku równoległym do głównej osi.
Jak pokazano na powyższym schemacie, fale wytwarzane przez antenę tubową padają na reflektor. Ten odbłyśnik po prostu odbija je, tworząc płaskie czoło fali. Fale te są anulowane w innych kierunkach z powodu różnic w ścieżce i fazie. W ten sposób paraboliczna antena reflektorowa zmienia się z fali sferycznej na płaską.
Odbłyśnik pręta
Rodzaj anteny, która ma odbłyśnik w kształcie pręta, jest znany jako antena z reflektorem prętowym. Odbłyśnik prętowy jest używany głównie w Antena Yagi-Uda . Ten odbłyśnik jest umieszczony w określonej odległości z tyłu elementu napędzanego w antenie i ogólnie ma długość większą niż długość elementu napędzanego, która jest dipolem półfalowym. Odbłyśnik w antenie po prostu zapewnia reaktancję indukcyjną, kierując w ten sposób wypromieniowane pole w kierunku wstecznym do napędzanego elementu, aby zmniejszyć straty z powodu fali odbitej. Pomaga więc w poprawie zysku.
Zalety
The Zalety anteny reflektorowej zawierać następujące.
- Są wszechstronne.
- Charakteryzują się znakomitą wydajnością promieniowania.
- Antena paraboliczna ma duży zysk i wysoką kierunkowość.
- Odbłyśnik paraboliczny zmniejsza mniejsze płaty.
- Ilość strat energii jest dość niska w porównaniu z innymi antenami.
- Zapewnia elastyczność przy układaniu elementu podającego.
- Odbłyśnik paraboliczny zapewnia łatwą regulację wiązki.
Niedogodności
The Wady anten reflektorowych zawierać następujące.
- Antena reflektorowa musi być wyważona, aby nie przeszkadzała w punkcie zasilania.
- Projekt anteny typu parabolicznego to złożona procedura.
- Zniekształcenia powierzchniowe w parabolicznej antenie reflektorowej mogą zachodzić w bardzo dużej czaszy. Można to więc zmniejszyć za pomocą szerokiej siatki zamiast ciągłej powierzchni.
- Ten rozmiar anteny jest dość duży, a całkowity koszt jest również wysoki.
- Aby uzyskać najlepsze wyniki wydajności, kanał powinien być umieszczony dokładnie w ognisku anteny parabolicznej. Jest to trudne do osiągnięcia w praktyce.
Aplikacje
The zastosowania anteny refleksyjnej zawierać następujące elementy.
- Antena reflektorowa była szeroko stosowana w komunikacji satelitarnej, radarach, telemetrii kosmicznej, radioastronomii i teledetekcji.
- Typ reflektora jest istotną częścią systemów komunikacyjnych, a także radarowych.
- Anteny te są szeroko stosowane w komunikacji punkt-punkt, teledetekcji, komunikacji satelitarnej, telemetrii kosmicznej i transmisji sygnału telewizyjnego.
- Typy reflektorów mają zastosowanie w radioastronomii, radarach pogodowych i systemach statków kosmicznych.
- Wydajność anteny można zwiększyć za pomocą reflektorów. Tak więc antena reflektorowa służy do zwiększenia kierunkowości.
- Ta antena jest wykorzystywana w zastosowaniach statków kosmicznych.
Tak jest przegląd odbłyśników antena – praca z aplikacjami. Te anteny to tzw anteny mikrofalowe a zakres częstotliwości roboczej oferowany przez tę antenę wynosi zwykle powyżej 1 MHz, dlatego anteny te są używane w aplikacjach bezprzewodowych. Oto pytanie do ciebie, jaka jest funkcja anteny?
