Hej tam! Jako dostawca rogów zasilających antenę pasma Ka, ostatnio otrzymuję wiele pytań dotyczących tego, jak kąt zbieżności tych rogów zasilających wpływa na ich charakterystykę promieniowania. Pomyślałem więc, że usiądę i napiszę post na blogu, aby podzielić się pewnymi spostrzeżeniami na ten temat.
Na początek przyjrzyjmy się szybko, czym jest tuba zasilająca antenę pasma Ka. Pasmo Ka działa w zakresie częstotliwości 26,5–40 GHz i te tuby zasilające są kluczowymi elementami komunikacji satelitarnej, systemów radarowych i innych zastosowań wysokich częstotliwości. Zostały zaprojektowane tak, aby efektywnie przenosić energię elektromagnetyczną pomiędzy falowodem a wolną przestrzenią.
Kąt zbieżności tuby zasilającej anteny pasma Ka to w zasadzie kąt, pod którym tuba wystaje z końca falowodu. Kąt ten odgrywa bardzo ważną rolę w określaniu charakterystyki promieniowania rogu zasilającego.
Zrozumienie wzorców promieniowania
Zanim zagłębimy się w wpływ kąta zbieżności na charakterystykę promieniowania, przyjrzyjmy się, czym jest charakterystyka promieniowania. Wzór promieniowania pokazuje, jak antena emituje (lub odbiera) energię elektromagnetyczną w przestrzeni. Zwykle jest przedstawiany na wykresie 3-D lub 2-D i dostarcza nam informacji o kierunkowości, wzmocnieniu i szerokości wiązki anteny.
Istnieją dwa główne typy wzorców promieniowania: dookólne i kierunkowe. Wzory dookólne emitują energię równomiernie we wszystkich kierunkach płaszczyzny, podczas gdy wzorce kierunkowe skupiają energię w określonym kierunku. Rogi zasilające antenę pasma Ka zazwyczaj mają charakterystykę promieniowania kierunkowego, co doskonale sprawdza się w zastosowaniach, w których trzeba wysyłać lub odbierać sygnały w określonym kierunku.
Jak kąt zbieżności wpływa na wzór promieniowania
Szerokość wiązki
Jednym z najbardziej znaczących wpływów kąta zbieżności na charakterystykę promieniowania jest szerokość wiązki. Szerokość wiązki to szerokość kątowa głównego płata charakterystyki promieniowania. Mniejszy kąt zbieżności skutkuje węższą szerokością wiązki.
Gdy kąt zbieżności jest mały, róg rozszerza się stopniowo. Powoduje to, że fale elektromagnetyczne są bardziej skupione na wyjściu z klaksonu. W rezultacie energia jest skoncentrowana w mniejszym obszarze kątowym, co prowadzi do węższej wiązki. Z drugiej strony większy kąt zbieżności oznacza, że róg rozszerza się szybciej. Dzięki temu fale mogą się bardziej rozprzestrzenić, co skutkuje szerszą szerokością wiązki.
Na przykład w komunikacji satelitarnej wąska szerokość wiązki może być korzystna, gdy chcesz komunikować się z określonym satelitą. Można użyć tuby zasilającej antenę pasma Ka z małym kątem zbieżności, aby skupić sygnał bezpośrednio w kierunku satelity, redukując zakłócenia z innych źródeł. Sprawdź naszeRóg paszowy dla zespołu Kaopcje różnych kątów zbieżności, aby dostosować się do wymagań dotyczących szerokości wiązki.
Osiągać
Wzmocnienie to kolejny ważny parametr, na który wpływa kąt stożka. Wzmocnienie jest miarą tego, jak dobrze antena może skupić wypromieniowaną energię w określonym kierunku w porównaniu z promiennikiem izotropowym (idealna antena, która promieniuje jednakowo we wszystkich kierunkach).
Róg zasilający o mniejszym kącie stożka ma zazwyczaj większe wzmocnienie. Ponieważ energia jest skoncentrowana w węższej wiązce, gęstość mocy w tym kierunku jest większa. Oznacza to, że większa część mocy wejściowej jest wypromieniowywana w pożądanym kierunku, co skutkuje większym wzmocnieniem.
I odwrotnie, większy kąt zbieżności prowadzi do mniejszego wzmocnienia, ponieważ energia jest rozłożona na większym obszarze. W zastosowaniach, w których wymagany jest duży zysk, takich jak komunikacja na duże odległości lub systemy radarowe, często preferowany jest róg zasilający antenę pasma Ka o małym kącie zbieżności.
Poziom płata bocznego
Listki boczne to listki wtórne we wzorze promieniowania, które znajdują się poza osią płatka głównego. Reprezentują niepożądane promieniowanie w kierunkach innych niż pożądany. Kąt zbieżności ma również wpływ na poziom listków bocznych.
Dobrze zaprojektowany kąt zbieżności może pomóc zminimalizować poziom listków bocznych. Stopniowe zwężanie się (mniejszy kąt zwężenia) może skutkować niższymi poziomami listków bocznych, ponieważ fale przechodzą z falowodu do wolnej przestrzeni bardziej płynnie. Zmniejsza to ilość energii wyciekającej do listków bocznych.
Z drugiej strony duży kąt zbieżności może powodować bardziej gwałtowne zmiany czoła fali, prowadząc do wyższych poziomów listków bocznych. Wysokie poziomy listków bocznych mogą stanowić problem, ponieważ mogą powodować zakłócenia w innych systemach lub odbierać niepożądane sygnały. Tak więc, jeśli szukasz tuby zasilającej antenę na pasmo Ka z niskim poziomem listków bocznych, zwróć szczególną uwagę na kąt zbieżności.
Rzeczywiste zastosowania i wybór kąta zbieżności
Wybór kąta stożka zależy od konkretnego zastosowania. Na przykład w ASieć wielopasmowego systemu zasilania, dla różnych pasm częstotliwości można zastosować różne kąty zbieżności, aby zoptymalizować wydajność każdego pasma.
W systemie DBS (Direct - Broadcast Satellite), który jest częściąSystem zasilania anteny pasmowej DBSDo dokładnego namierzenia satelity często wymagana jest wąska szerokość wiązki i duże wzmocnienie. Zatem dobrym wyborem będzie tuba zasilająca antenę pasma Ka o małym kącie zbieżności.
Wniosek
Podsumowując, kąt zbieżności tuby zasilającej anteny pasma Ka ma ogromny wpływ na jej charakterystykę promieniowania. Wpływa na szerokość wiązki, wzmocnienie i poziom listków bocznych, z których wszystkie są kluczowymi parametrami przy określaniu wydajności anteny w różnych zastosowaniach.
Jako dostawca rozumiemy znaczenie uzyskania odpowiedniego kąta stożka dla konkretnych potrzeb. Niezależnie od tego, czy potrzebujesz tuby zasilającej o wąskiej wiązce i dużym wzmocnieniu do komunikacji na duże odległości, czy tuby zasilającej z niskim poziomem listków bocznych do pracy bez zakłóceń, mamy wszystko, czego potrzebujesz.
Jeśli chcesz dowiedzieć się więcej o naszych tubach zasilających antenę pasma Ka lub masz pytania dotyczące kątów zbieżności i wzorców promieniowania, nie wahaj się z nami skontaktować. Jesteśmy tutaj, aby pomóc Ci dokonać najlepszego wyboru dla Twojego projektu. Rozpocznijmy rozmowę na temat Twoich potrzeb zakupowych i zobaczmy, jak możemy współpracować, aby osiągnąć Twoje cele.
Referencje
- Balanis, Kalifornia (2016). Teoria anteny: analiza i projektowanie . Wiley'a.
- Pozar, DM (2011). Inżynieria mikrofalowa. Wiley'a.