Eine Hornantenne ist eine Struktur, die aus einem Funkwellenleiter und einem Metallhorn besteht. Sie sind vielseitig einsetzbar, werden in Messgeräten und als eigenständiges Gerät eingesetzt.
Was ist das
Eine Hornantenne ist ein Gerät, das aus einem Wellenleiter mit offenem Ende und einem Strahler besteht. In der Form sind solche Antennen H-sektoral, E-sektoral, konisch und pyramidenförmig. Antennen - breitbandig, sie zeichnen sich durch eine geringe Anzahl von Keulen aus. Das Horndesign mit Mühe ist einfach. Der Verstärker ermöglicht eine kleine Größe. Beispielsweise gleicht der Einbau von Spiegeln oder Linsen die Phase der Welle aus und wirkt sich positiv auf die Abmessungen des Gerätes aus.
Die Antenne sieht aus wie eine Glocke mit einem daran befestigten Wellenleiter. Der Hauptnachteil des Horns sind seine beeindruckenden Parameter. Um eine solche Antenne in einen funktionsfähigen Zustand zu bringen, muss sie in einem bestimmten Winkel angeordnet werden. Deshalb ist das Horn in der Länge länger als im Querschnitt. Wenn Sie versuchen, eine solche Antenne mit einem Durchmesser von einem Meter zu bauen, wäre sie um ein Vielfaches länger. Öftersinsgesamt werden solche Geräte als Spiegelstrahler oder zur Wartung von Richtfunkstrecken eingesetzt.
Funktionen
Das Strahlungsmuster einer Hornantenne ist die Winkelverteilung der Leistung oder Energieflussdichte pro Winkeleinheit. Die Definition bedeutet, dass das Gerät breitbandig ist, eine Speiseleitung und eine kleine Ebene der hinteren Keulen des Diagramms hat. Um eine stark gerichtete Strahlung zu erh alten, ist es notwendig, das Horn lang zu machen. Dies ist nicht sehr praktisch und wird als Nachteil dieses Geräts angesehen.
Eine der fortschrittlichsten Arten von Antennen ist die Hornparabolantenne. Ihr Hauptmerkmal und Vorteil sind niedrige Nebenkeulen, die mit einem schmalen Strahlungsmuster kombiniert werden. Andererseits sind Horn-Parabel-Vorrichtungen sperrig und schwer. Ein Beispiel dieser Art ist die auf der Raumstation Mir installierte Antenne.
Hupgeräte unterscheiden sich in ihren Eigenschaften und technischen Merkmalen nicht von eingebauten Empfängern in Mobiltelefonen. Der einzige Unterschied besteht darin, dass die letzteren Antennen kompakt und im Inneren versteckt sind. Miniatur-Hornantennen können jedoch in einem Mobilgerät beschädigt werden, daher wird empfohlen, die Telefonhülle mit einer Hülle zu schützen.
Typen
Es gibt verschiedene Arten von Hornantennen:
- pyramidal (hergestellt in Form einer tetraedrischen Pyramide mit rechteckigem Querschnitt, am häufigsten verwendet);
- sektoral (hat ein Horn mit Verlängerung H oderE);
- konisch (in Form eines Kegels mit kreisförmigem Querschnitt hergestellt, sendet Wellen mit zirkularer Polarisation aus);
- wellig (Breitbandhorn mit niedrigen Nebenkeulen, verwendet für Radioteleskope, Parabolspiegel und Satellitenschüsseln);
- horn-parabolisch (kombiniert ein Horn und eine Parabel, hat ein schmales Strahlungsmuster, niedrige Seitenkeulen, arbeitet mit Richtfunk und Raumstationen).
Die Untersuchung von Hornantennen ermöglicht es Ihnen, ihr Funktionsprinzip zu untersuchen, die Strahlungsmuster und den Antennengewinn bei einer bestimmten Frequenz zu berechnen.
Wie es funktioniert
Hornmessantennen rotieren um ihre eigene Achse, die senkrecht zur Ebene steht. Am Ausgang des Gerätes ist ein spezieller Detektor mit Verstärkung angeschlossen. Bei schwachen Signalen bildet sich im Detektor eine quadratische Strom-Spannungskennlinie aus. Eine stationäre Antenne erzeugt elektromagnetische Wellen, deren Hauptaufgabe die Übertragung von Hornwellen ist. Um die Richtcharakteristik aufzuheben, wird sie ausgefahren. Dann werden Messwerte vom Gerät genommen. Die Antenne wird um ihre Achse gedreht und alle geänderten Daten werden aufgezeichnet. Es wird verwendet, um Radiowellen und Strahlung von Mikrowellenfrequenzen zu empfangen. Das Gerät hat enorme Vorteile gegenüber drahtgebundenen Geräten, da es eine große Signalmenge empfangen kann.
Wo verwendet
Hornantenne in Betriebals separates Gerät und als Antenne für Messgeräte, Satelliten und andere Geräte. Der Grad der Abstrahlung hängt von der Öffnung des Antennenhorns ab. Sie wird durch die Größe ihrer Oberflächen bestimmt. Dieses Gerät wird als Strahler verwendet. Wenn das Design des Geräts mit einem Reflektor kombiniert wird, spricht man von einer Hornparabel. Gewonnene Einheiten werden häufig für Messungen verwendet. Die Antenne wird als Spiegel oder Strahlzuführung verwendet.
Die innere Oberfläche des Horns kann glatt oder gewellt sein, und die Erzeugende kann eine glatte oder gekrümmte Linie haben. Verschiedene Modifikationen dieser emittierenden Vorrichtungen werden verwendet, um ihre Eigenschaften und Funktionalität zu verbessern, beispielsweise um ein axialsymmetrisches Diagramm zu erh alten. Wenn es notwendig ist, die Richteigenschaften der Antenne zu korrigieren, werden Beschleunigungs- oder Verzögerungslinsen in die Öffnung eingebaut.
Einstellungen
Die Horn-Parabolantenne wird im Hohlleiterteil über Diagramme oder Stifte abgestimmt. Bei Bedarf kann ein solches Gerät unabhängig hergestellt werden. Die Antenne gehört zur Aperturklasse. Das bedeutet, dass das Gerät im Gegensatz zum Drahtmodell das Signal durch die Öffnung empfängt. Je größer das Horn der Antenne ist, desto mehr Wellen empfängt sie. Eine Verstärkung lässt sich leicht erreichen, indem die Größe der Einheit erhöht wird. Zu seinen Vorteilen gehören Breitband, einfaches Design und hervorragende Wiederholbarkeit. Zu den Nachteilen - beim Erstellen einer Antenne ist eine große Menge an Verbrauchsmaterialien erforderlich.
Mit eigenen Händen eine Pyramidenantenne bauenEs wird empfohlen, kostengünstige Materialien wie Galvanisierung, h altbare Pappe, Sperrholz in Kombination mit Metallfolie zu verwenden. Es ist zulässig, die Parameter eines zukünftigen Geräts mit einem speziellen Online-Rechner zu berechnen. Die vom Horn empfangene Energie tritt in den Wellenleiter ein. Wenn Sie die Position des Stifts ändern, funktioniert die Antenne in einem großen Bereich. Beachten Sie beim Erstellen eines Geräts, dass die Innenwände von Horn und Hohlleiter glatt und die Glocke außen steif sein müssen.
