Teoría de la antena - Antena torniquete

los Turnstile antennaes otro tipo de antena de matriz. La forma de esta matriz simboliza el torniquete, que se utiliza en las entradas de algunos lugares. Esta antena tiene una amplia variedad de aplicaciones militares.

Rango de frecuencia

El rango de frecuencia en el que operan las antenas de torniquete es de alrededor 30 MHz to 3GHz que pertenecen a la VHF y UHF bandas.

Construcción y funcionamiento de antena de torniquete

Dos dipolos de media onda idénticos se colocan en ángulo recto entre sí y se alimentan en fase. Estos dipolos se excitan 90 ° desfasados ​​entre sí. La matriz de torniquetes también se puede denominar comocrossed dipoles array.

Las imágenes de arriba ilustran antenas de torniquete.

Para proporcionar una alta directividad, se pueden apilar varios torniquetes a lo largo de un eje vertical y se escalonan como se muestra en la figura anterior. La polarización de estas antenas de torniquete depende de su modo de funcionamiento.

El par de tales dipolos apilados con frecuencia se conoce como BAY. En las figuras que se muestran arriba, dos bahías están espaciadas a media longitud de onda(λ/2)aparte y los elementos correspondientes se alimentan en fase. La radiación producida por la combinación de bahías da como resultado una mejor directividad.

Modos de operacion

Los siguientes son los modos de funcionamiento de una antena de torniquete.

Normal mode

En el modo de funcionamiento normal, la antena irradia horizontally polarized ondas que son perpendiculares a su eje.

Axial mode

En el modo de funcionamiento axial, la antena irradia circularly polarized ondas a lo largo de su eje, es decir, paralelas a su eje.

Para la polarización circular, el transmisor que irradia con polarización circular derecha debe tener un receptor con la misma polarización circular derecha y viceversa. Si es uno polarizado circular a la izquierda, a diferencia del transmisor, habrá una gran pérdida de ganancia.

Antena súper torniquete

Para una antena de torniquete, la potencia de radiación es 3dB por debajo de la radiación máxima de un dipolo de media onda que irradia la misma potencia. Por tanto, para superar esta desventaja,Super-turnstile antenna está construído.

Los elementos dipolo simples en torniquete se sustituyen por cuatro láminas planas en Super-torniquete. El diseño de la matriz de súper torniquetes es tal que se pueden construir de 1 a 8 bahías en un solo mástil. El otro nombre de la antena Super-torniquete es elBatwing Antenna.

Las imágenes de arriba muestran una antena super-torniquete. La Figura 1 muestra la disposición de la matriz de supervoltaje con los puntos rojos como puntos de alimentación. La Figura 2 muestra el conjunto de torniquetes apilados que se utilizan en las comunicaciones por satélite.

Patrón de radiación

El patrón de radiación será similar al patrón de radiación de dos dipolos superpuestos. Aunque está cerca del patrón omnidireccional, deja un patrón en forma de hoja de clavo.

La figura anterior muestra el patrón de radiación de un conjunto de torniquetes. Los patrones típicos de figura de ocho se combinaron para producir un patrón casi circular.

  • La Figura A muestra los patrones individuales que se combinan.

  • La Figura B muestra el patrón vertical de una bahía y también el patrón combinado de cuatro bahías.

  • La Figura C muestra el patrón combinado resultante de cuatro bahías que muestran una mejor directividad.

Ventajas

Las siguientes son las ventajas de las antenas de torniquete:

  • La alta ganancia se logra apilando

  • El súper torniquete produce una salida de alta ganancia

  • Se logra una mejor directividad

Desventaja

La siguiente es la desventaja de las antenas de torniquete:

  • La potencia de radiación está 3dB por debajo de la radiación máxima de un dipolo de media onda que irradia la misma potencia.

Aplicaciones

Las siguientes son las aplicaciones de las antenas de torniquete:

  • Utilizado para comunicaciones VHF

  • Utilizado para transmisiones de TV y FM

  • Utilizado en comunicaciones militares

  • Utilizado en comunicaciones por satélite