Historia anten tubowych sięga 1897 roku, kiedy radiolog Jagadish Chandra Bose przeprowadził pionierskie projekty eksperymentalne z wykorzystaniem mikrofal. Później, w 1938 roku, GC Southworth i Wilmer Barrow wynaleźli konstrukcję nowoczesnej anteny tubowej. Od tego czasu konstrukcje anten tubowych są nieustannie badane w celu wyjaśnienia ich charakterystyk promieniowania i zastosowań w różnych dziedzinach. Anteny te są bardzo popularne w dziedzinie transmisji falowodowej i mikrofal, stąd często nazywane są…anteny mikrofaloweDlatego w tym artykule zajmiemy się sposobem działania anten tubowych i ich zastosowaniami w różnych dziedzinach.
Czym jest antena tubowa?
A antena tubowaAntena aperturowa zaprojektowana specjalnie dla częstotliwości mikrofalowych, z poszerzonym lub stożkowatym końcem. Taka konstrukcja zapewnia antenie większą kierunkowość, umożliwiając łatwą transmisję emitowanego sygnału na duże odległości. Anteny stożkowe działają głównie w zakresie częstotliwości mikrofalowych, więc ich zakres częstotliwości wynosi zazwyczaj UHF lub EHF.
Antena tubowa RFMISO RM-CDPHA618-20 (6-18GHz)
Anteny te służą jako tuby zasilające dla dużych anten, takich jak anteny paraboliczne i kierunkowe. Ich zalety to prostota konstrukcji i regulacji, niski współczynnik fali stojącej, umiarkowana kierunkowość i szerokie pasmo.
Konstrukcja i działanie anteny tubowej
Anteny tubowe można realizować za pomocą falowodów w kształcie tuby do nadawania i odbioru sygnałów mikrofalowych o częstotliwości radiowej. Zazwyczaj stosuje się je w połączeniu z falowodami i bezpośrednimi falami radiowymi, aby tworzyć wąskie wiązki. Sekcja rozszerzająca się może mieć różne kształty, takie jak kwadratowy, stożkowy lub prostokątny. Aby zapewnić prawidłowe działanie, rozmiar anteny powinien być jak najmniejszy. Jeśli długość fali jest bardzo duża lub rozmiar tuby jest mały, antena nie będzie działać prawidłowo.
Rysunek poglądowy anteny tubowej
W antenie tubowej część energii padającej jest wypromieniowywana przez wejście falowodu, podczas gdy reszta energii jest odbijana z powrotem przez to samo wejście, ponieważ wejście jest otwarte, co skutkuje słabym dopasowaniem impedancji między przestrzenią a falowodem. Dodatkowo, na krawędziach falowodu, dyfrakcja wpływa na jego zdolność radiacyjną.
Aby zniwelować wady falowodu, otwór końcowy zaprojektowano w formie tuby elektromagnetycznej. Pozwala to na płynne przejście między przestrzenią a falowodem, zapewniając lepszą kierunkowość fal radiowych.
Zmieniając strukturę falowodu na tubę, wyeliminowano nieciągłość i impedancję 377 omów między przestrzenią a falowodem. Poprawia to kierunkowość i zysk anteny nadawczej poprzez redukcję dyfrakcji na krawędziach, co zapewnia energię padającą emitowaną w kierunku do przodu.
Oto jak działa antena tubowa: po wzbudzeniu jednego końca falowodu wytwarzane jest pole magnetyczne. W przypadku propagacji falowodu, pole propagacyjne można kontrolować poprzez ścianki falowodu, tak aby nie rozchodziło się ono sferycznie, lecz podobnie jak w wolnej przestrzeni. Po dotarciu do końca falowodu, pole propaguje się w taki sam sposób jak w wolnej przestrzeni, uzyskując sferyczny front fali na końcu falowodu.
Typowe typy anten tubowych
Antena tubowa o standardowym wzmocnieniuto rodzaj anteny szeroko stosowanej w systemach komunikacyjnych o stałym zysku i szerokości wiązki. Antena ta nadaje się do wielu zastosowań i zapewnia stabilny i niezawodny zasięg sygnału, a także wysoką wydajność transmisji mocy i dobrą odporność na zakłócenia. Anteny tubowe o standardowym zysku są zazwyczaj szeroko stosowane w komunikacji mobilnej, stacjonarnej, satelitarnej i innych dziedzinach.
Zalecenia dotyczące anten tubowych o standardowym wzmocnieniu RFMISO:
RM-SGHA159-20 (4,90-7,05 GHz)
RM-SGHA90-15 (8,2-12,5 GHz)
RM-SGHA284-10 (2,60-3,95 GHz)
Antena szerokopasmowa tubowaAntena służy do odbioru i transmisji sygnałów bezprzewodowych. Posiada charakterystykę szerokopasmową, może jednocześnie przetwarzać sygnały w wielu pasmach częstotliwości i zapewnia dobrą wydajność w różnych pasmach. Jest powszechnie stosowana w systemach komunikacji bezprzewodowej, systemach radarowych i innych aplikacjach wymagających szerokiego zasięgu. Jej konstrukcja przypomina kształtem dzwon, co pozwala na efektywny odbiór i transmisję sygnałów, a także zapewnia wysoką odporność na zakłócenia i duży zasięg transmisji.
Zalecenia produktowe dotyczące anten tubowych szerokopasmowych RFMISO:
RM-BDHA618-10 (6-18 GHz)
RM-BDPHA4244-21 (42-44 GHz)
RM-BDHA1840-15B (18-40 GHz)
Podwójnie spolaryzowana antena tubowaAntena ta została zaprojektowana specjalnie do nadawania i odbierania fal elektromagnetycznych w dwóch ortogonalnych kierunkach. Zazwyczaj składa się z dwóch pionowo umieszczonych, falistych anten tubowych, które mogą jednocześnie nadawać i odbierać sygnały spolaryzowane w kierunku poziomym i pionowym. Jest często stosowana w radarach, systemach łączności satelitarnej i systemach telefonii komórkowej w celu poprawy wydajności i niezawodności transmisji danych. Ten rodzaj anteny charakteryzuje się prostą konstrukcją i stabilną pracą, dzięki czemu jest szeroko stosowany w nowoczesnych technologiach komunikacyjnych.
Rekomendacja produktu: antena tubowa o podwójnej polaryzacji RFMISO:
RM-BDPHA0818-12 (0,8-18 GHz)
RM-CDPHA218-15 (2-18 GHz)
RM-DPHA6090-16 (60-90 GHz)
Antena tubowa o polaryzacji kołowejto specjalnie zaprojektowana antena, która może jednocześnie odbierać i nadawać fale elektromagnetyczne w kierunku pionowym i poziomym. Zazwyczaj składa się z kołowego falowodu i specjalnie ukształtowanego wlotu. Dzięki tej konstrukcji możliwe jest nadawanie i odbiór z polaryzacją kołową. Ten typ anteny jest szeroko stosowany w systemach radarowych, komunikacyjnych i satelitarnych, zapewniając bardziej niezawodną transmisję i odbiór sygnału.
Zalecenia RFMISO dotyczące anten tubowych o polaryzacji kołowej:
RM-CPHA82124-20 (8,2-12,4 GHz)
RM-CPHA09225-13 (0,9–2,25 GHz)
RM-CPHA218-16 (2-18 GHz)
Zalety anteny tubowej
1. Brak elementów rezonansowych i możliwość pracy w szerokim paśmie i szerokim zakresie częstotliwości.
2. Stosunek szerokości wiązki wynosi zwykle 10:1 (1 GHz – 10 GHz), czasami nawet 20:1.
3. Prosta konstrukcja.
4. Łatwe podłączanie do linii zasilających falowodowych i koncentrycznych.
5. Dzięki niskiemu współczynnikowi fali stojącej (SWR) można zredukować fale stojące.
6. Dobre dopasowanie impedancji.
7. Wydajność jest stabilna w całym zakresie częstotliwości.
8. Może tworzyć małe ulotki.
9. Stosowany jako tuba zasilająca duże anteny paraboliczne.
10. Zapewnij lepszą kierunkowość.
11. Unikaj fal stojących.
12. Brak elementów rezonansowych i możliwość pracy w szerokim paśmie.
13. Posiada silną kierunkowość i zapewnia wyższą kierunkowość.
14. Powoduje mniej refleksji.
Zastosowanie anteny tubowej
Te anteny są wykorzystywane głównie do badań astronomicznych i zastosowań mikrofalowych. Mogą być używane jako elementy zasilające do pomiaru różnych parametrów anten w laboratorium. W zakresie częstotliwości mikrofalowych anteny te mogą być używane, o ile charakteryzują się umiarkowanym zyskiem. Aby uzyskać średnie wzmocnienie, antena tubowa musi być większa. Tego typu anteny nadają się do fotoradarów, aby uniknąć zakłóceń w wymaganej charakterystyce odbicia. Reflektory paraboliczne można wzbudzać za pomocą elementów zasilających, takich jak anteny tubowe, oświetlając je dzięki wyższej kierunkowości, jaką zapewniają.
Aby dowiedzieć się więcej, odwiedź naszą stronę
Telefon: 0086-028-82695327
Czas publikacji: 28 marca 2024 r.
