Antenas ar augstu pastiprinājumu ir nepieciešamas tālsatiksmes radio sakariem, radioastronomijai, augstas izšķirtspējas radariem utt. antenas ir atstarojošas antenas, jo tās var viegli sasniegt virs 30 dB pastiprinājumu augstākām un mikroviļņu frekvencēm. Tādējādi atstarotāju projektēšana daudziem lietojumiem var radīt iespaidīgu progresu sarežģītu analītisko un eksperimentālo metožu izstrādē, veidojot atstarotāju virsmas un optimizējot apgaismojumu pār to apertūrām, lai palielinātu pastiprinājumu. Tātad šajā rakstā ir aplūkots pārskats par a reflektora antena – darbs ar aplikācijām.
Kas ir atstarotāja antena?
Atstarotāja antenas definīcija ir; antena, kas paredzēta, lai atspoguļotu krītošus elektromagnētiskos signālus, kas nāk no atsevišķa avota. Šī antena galvenokārt ir paredzēta darbībai augstās mikroviļņu frekvencēs. Tā ir vispopulārākā kosmosa kuģu antenu sistēmās tās vieglās un vienkāršās struktūras dēļ. Šis antena ir izgatavots ar dažādiem atstarotājiem, kuru virsma ir hiperboliska, paraboliska, sfēriska vai elipsoīda. Tātad paraboliskā antena ir visbiežāk izmantotā antena. The reflektora antenas diagramma ir parādīts zemāk.
Kā darbojas atstarotāja antena?
Atstarotāja antenas darbības princips ir; šī antena darbojas augstā mikroviļņu frekvenču diapazonā. Elektromagnētiskais vilnis šajā frekvencē darbojas kā gaismas vilnis, tāpēc šis gaismas vilnis tiek atspoguļots, kad tas skar virsmu. Tomēr šī antena ir atstarojošās virsmas un padeves elementa kombinācija, kas nozīmē, ka ir nepieciešama atstarojoša virsma ar antenas elementu, lai radītu atstarojošo elementu ierosmi. Tātad tas sastāv gan no aktīva, gan pasīva elementa.
Antenu, ko izmanto ierosmes nodrošināšanai, sauc par aktīvais elements turpretī to, kas atkal izstaro izstaroto enerģiju caur aktīvo elementu, sauc par pasīvo elementu vai atstarojošo virsmu. Tātad aktīvais elements ir padeve, savukārt pasīvais elements ir atstarotājs.
Parasti šai antenai ir būtiska loma radioviļņu izplatīšanā, jo tā maina izstarojošā elementa starojuma modeli. Šīs antenas darbojas tā, ka padeves enerģija tiek novirzīta uz atstarojošo virsmu, kas atrodas piemērotā vietā. Tālāk, iegūstot enerģiju, atstarotājs to virza precīzā virzienā.
Šeit jāatzīmē, ka antenas ar lielu pastiprinājumu darbojas mikroviļņu frekvencēs un tām ir mazs fiziskais izmērs, kas nodrošina vēlamo virzienu. Neskatoties uz vairāku ģeometrisku konfigurāciju nodrošināšanu, ir dažas populāras formas, kurās veidojas antenas atstarojošā virsma. Tātad, pamatojoties uz to, reflektoru antenas tiek klasificētas.
Atstarotāju antenu veidi
Atstarotāju antenas tiek klasificētas dažādos veidos, piemēram, stieņveida, plaknes, stūra, cilindriskās, sfēriskās un paraboliskās, un katrs veids ir apskatīts tālāk.
Plaknes atstarotājs
Plaknes reflektora antena ietver primāro antenu un atstarojošo virsmu, kas ir ļoti noderīga elektromagnētiskās enerģijas izstarošanai vēlamajā virzienā, taču nav iespējams kolimēt enerģiju virzienā uz priekšu. Šis atstarotājs ir pazīstams arī kā plakana loksnes atstarotājs, un tas tiek uzskatīts par vienu no vienkāršajiem atstarotājiem, kas novirza EM vilni piemērotā virzienā.
Šajā antenā plakanā metāla loksne ir novietota noteiktā attālumā no padeves punkta. Iekšējiem radioviļņiem tas darbojas kā plakans spogulis un ļauj izjust atspulgu visā tajā. Plaknes atstarotājam ir grūtības kolimēt kopējo enerģiju virzienā uz priekšu. Tātad, lai apstrādātu sistēmas modeļa raksturlielumus, pretestību, virzienu un pastiprinājumu, tiek izmantota aktīvā elementa polarizācija ar tā pozīciju ap atstarojošo seju.
Stūra atstarotājs
Stūra reflektora antenā ir vismaz divas vai trīs vadošas plakanas virsmas, kas savstarpēji krustojas. Tātad šāda veida antenās barošanas elements ir vai nu dipols, vai kolineāru dipolu kolekcija. Stūra reflektora tipa antena galvenokārt tiek izmantota, lai panāktu elektromagnētiskās enerģijas kolimāciju virzienā uz priekšu. Tāpēc to izmanto, lai nomāktu starojumu sānu un atpakaļ virzienos.
Šis atstarotājs ir pārveidota plaknes atstarotāja versija, lai parādītu maksimālo starojumu virzienā uz priekšu. Galvenokārt plaknes atstarotāja forma tiek pārveidota, apvienojot divas līmeņa loksnes, veidojot stūri. Tos izmanto, lai uzlabotu EM enerģijas virzīšanas spēju virzienā uz priekšu, lai samazinātu atpakaļ atstarotā viļņa pastiprinājumu.
Cilindrisks atstarotājs
Antenas atstarotājs, kas izveidots ar cilindrisku formu, ir pazīstams kā cilindrisks reflektors. Atstarotāja cilindriskā forma vienkārši ļauj fokusēt signālu uz antenas virsmu. Šos atstarotājus plaši izmanto visur, kur nepieciešams platleņķa vertikālais pārklājums un asi azimuta stari, piemēram, līniju avoti un gaisa navigācijas antenas.
Sfērisks atstarotājs
Sfēriskais atstarotājs ir veidots ar sfērisku virsmu, kas ir līdzīga cilindriskam reflektoram, kas nozīmē, ka šie atstarotāji ir sfērisku virsmu elementi. Atstarotāja izmērs šajā antenā ir puse no sfērām. Tos galvenokārt izmanto, lai kolimētu enerģiju no aktīvajiem elementiem virzienā uz priekšu.
Paraboliskais atstarotājs
Atstarotāja antenas veids, kas ir izstrādāts paraboloīdā struktūrā, izmantojot parabolas īpašības, ir pazīstams kā paraboliskais reflektors. Šajā antenā ir aktīvais elements, kas fokusē galveno asi, lai atspoguļotu izstaroto vilni paralēli galvenajai asij.
Kā parādīts iepriekš redzamajā diagrammā, raga antenas radītie viļņi krīt pāri reflektoram. Šis atstarotājs tos vienkārši atspoguļo, veidojot plakanu viļņu fronti. Šie viļņi tiek atcelti citos virzienos ceļa un fāzes atšķirību dēļ. Tādējādi paraboliskā reflektora antena mainās no sfēriskas uz plakanu viļņu.
Stieņu atstarotājs
Sava veida antena, kurai ir stieņa formas atstarotājs, ir pazīstama kā stieņa atstarotāja antena. Stieņa tipa reflektors galvenokārt tiek izmantots a Yagi-Uda antena . Šis atstarotājs ir izvietots noteiktā attālumā piedziņas elementa aizmugurē antenā, un parasti tā garums pārsniedz piedziņas elementa garumu, kas ir pusviļņa dipols. Atstarotājs antenā vienkārši nodrošina induktīvo pretestību, tādējādi virzot izstaroto lauku atpakaļ virzienā uz dzenošo elementu, lai samazinātu pretatstarotā viļņa radītos zudumus. Tātad tas palīdz uzlabot ieguvumu.
Priekšrocības
The reflektora antenas priekšrocības iekļaujiet tālāk norādīto.
- Tie ir daudzpusīgi.
- Viņiem ir izcili radiācijas rādītāji.
- Paraboliska tipa antenai ir augsts pastiprinājums un augsta virziena spēja.
- Paraboliskais atstarotājs samazina nelielas daivas.
- Jaudas zudums ir diezgan zems, salīdzinot ar citām antenām.
- Tas nodrošina elastību, kārtojot padeves elementu.
- Paraboliskais reflektors nodrošina vieglu stara regulēšanu.
Trūkumi
The atstarotāju antenu trūkumi iekļaujiet tālāk norādīto.
- Atstarotāja antenai jābūt līdzsvarotai, lai tā netiktu traucēta padeves punktam.
- Paraboliskā tipa antenas konstrukcija ir sarežģīta procedūra.
- Virsmas kropļojumi paraboliskā reflektora antenā var notikt ārkārtīgi lielā traukā. Tāpēc to var samazināt, izmantojot platu sietu nepārtrauktas virsmas vietā.
- Šis antenas izmērs ir diezgan liels, un arī kopējās izmaksas ir augstas.
- Lai sasniegtu vislabākos darbības rezultātus, padeve jānovieto tieši paraboliskās antenas fokusā. Praktiski to ir grūti sasniegt.
Lietojumprogrammas
The reflektora antenas pielietojumi e iekļaujiet tālāk norādīto.
- Atstarotāja antena ir plaši izmantota satelītu sakaros, radaros, dziļās kosmosa telemetrijā, radioastronomijā un attālajā izpētē.
- Atstarotāja veids ir būtiska komunikācijas, kā arī radaru sistēmu sastāvdaļa.
- Šīs antenas plaši izmanto tiešā saziņā, attālajā uzraudzībā, satelītu sakaros, dziļās kosmosa telemetrijā un TV signālu apraidei.
- Atstarotāju veidi ir izmantojami radioastronomijā, laikapstākļu radaros un kosmosa kuģu sistēmās.
- Antenas veiktspēju var uzlabot ar atstarotājiem. Tātad, lai uzlabotu virzienu, tiek izmantota reflektora antena.
- Šī antena tiek izmantota kosmosa kuģu lietojumprogrammās.
Tādējādi tas ir atstarotāja pārskats antena – darbs ar aplikācijām. Šīs antenas ir pazīstamas kā mikroviļņu antenas un šīs antenas piedāvātais darbības frekvences diapazons parasti pārsniedz 1 MHz, tāpēc šīs antenas tiek izmantotas bezvadu lietojumprogrammās. Šeit jums ir jautājums, kāda ir antenas funkcija?
