Teoría de la antena - Cuerno
Para mejorar la eficacia de la radiación y la directividad del haz, la guía de ondas debería estar provista de una apertura extendida para convertir la discontinuidad abrupta de la onda en una transformación gradual. Para que se irradie toda la energía en la dirección de avance. Esto se puede denominar comoFlaring. Ahora, esto se puede hacer usando una antena de cuerno.
Rango de frecuencia
El rango de frecuencia operativa de una antena de trompeta es de alrededor 300MHz to 30GHz. Esta antena funciona enUHF y SHF rangos de frecuencia.
Construcción y funcionamiento de la antena de bocina
La energía del rayo al transformarse lentamente en radiación, se reducen las pérdidas y mejora el enfoque del rayo. UNHorn antenna puede ser considerado como un flared out wave guide, por lo que se mejora la directividad y se reduce la difracción.
La imagen de arriba muestra el modelo de una antena de cuerno. Se muestra claramente el ensanchamiento del cuerno. Hay varias configuraciones de bocina, de las cuales tres son las que se utilizan con mayor frecuencia.
Cuerno sectorial
Este tipo de antena de trompeta se enciende en una sola dirección. El quemado en la dirección del vector eléctrico produce elsectorial E-plane horn. De manera similar, el destello en la dirección del vector magnético produce elsectorial H-plane horn.
Cuerno piramidal
Este tipo de antena de bocina tiene abocinamiento en ambos lados. Si el abocinamiento se realiza en ambas paredes E y H de una guía de ondas rectangular, entoncespyramidal horn antennaes producido. Esta antena tiene la forma de una pirámide truncada.
Cuerno cónico
Cuando las paredes de una guía de ondas circular se ensanchan, se conoce como conical horn. Esta es una terminación lógica de una guía de ondas circular.
Las figuras anteriores muestran los tipos de configuraciones de bocina, que se discutieron anteriormente.
El quemado ayuda a hacer coincidir la impedancia de la antena con la impedancia del espacio libre para una mejor radiación. Evita la relación de ondas estacionarias y proporciona una mayor directividad y un ancho de haz más estrecho. La guía de ondas acampanada se puede denominar técnicamente comoElectromagnetic Horn Radiator.
Ángulo de llamarada, Φde la antena de bocina es un factor importante a considerar. Si es demasiado pequeño, la onda resultante será esférica en lugar de plana y el haz irradiado no será directivo. Por lo tanto, el ángulo de abocinamiento debe tener un valor óptimo y está estrechamente relacionado con su longitud.
Combinaciones
Las antenas de bocina también se pueden combinar con antenas reflectoras parabólicas para formar un tipo especial de antenas de bocina. Estos son ...
Antena de cuerno de cass
Reflector de cuerno de cerdo o cuerno triplemente plegado
En Cass-horn antenna, las ondas de radio son recogidas por la gran superficie inferior, que tiene una curva parabólica y se refleja hacia arriba en un ángulo de 45 °. Después de golpear la superficie superior, se reflejan en el punto focal. La ganancia y el ancho del haz de estos son como reflectores parabólicos.
En hog-hornantena, un cilindro parabólico se une al cuerno piramidal, donde el haz alcanza el vértice del cuerno. Forma una antena de microondas de bajo ruido. La principal ventaja de la antena de cuerno de cerdo es que su punto de recepción no se mueve, aunque la antena gira sobre su eje.
Patrón de radiación
El patrón de radiación de una antena de cuerno es un frente de onda esférica. La siguiente figura muestra elradiation patternde antena de cuerno. La onda irradia desde la apertura, minimizando la difracción de ondas. El destello mantiene el rayo enfocado. El haz radiado tiene una alta directividad.
Ventajas
Las siguientes son las ventajas de la antena Horn:
- Se forman pequeños lóbulos menores
- La coincidencia de impedancia es buena
- Mayor directividad
- Ancho de haz más estrecho
- Se evitan las ondas estacionarias
Desventajas
Las siguientes son las desventajas de la antena de bocina:
- Diseño del ángulo de destello, decide la directividad.
- El ángulo de la llamarada y la longitud de la llamarada no deben ser muy pequeños
Aplicaciones
Las siguientes son las aplicaciones de la antena Horn:
- Utilizado para estudios astronómicos
- Utilizado en aplicaciones de microondas