เสาอากาศแบบแตรเป็นหนึ่งในเสาอากาศที่ใช้กันอย่างแพร่หลายซึ่งมีโครงสร้างเรียบง่าย ช่วงความถี่กว้าง ความจุพลังงานสูง และอัตราขยายสูงเสาอากาศแตรมักใช้เป็นเสาอากาศฟีดในดาราศาสตร์วิทยุขนาดใหญ่ การติดตามดาวเทียม และเสาอากาศสื่อสารนอกเหนือจากทำหน้าที่เป็นฟีดสำหรับตัวสะท้อนแสงและเลนส์แล้ว ยังเป็นองค์ประกอบทั่วไปในอาร์เรย์แบบแบ่งเฟส และทำหน้าที่เป็นมาตรฐานทั่วไปสำหรับการสอบเทียบและรับการวัดเสาอากาศอื่นๆ
เสาอากาศแบบแตรถูกสร้างขึ้นโดยการค่อยๆ คลี่ท่อนำคลื่นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าหรือท่อนำคลื่นแบบวงกลมออกในลักษณะเฉพาะเนื่องจากการขยายตัวของพื้นผิวปากท่อนำคลื่นอย่างค่อยเป็นค่อยไป การจับคู่ระหว่างท่อนำคลื่นและพื้นที่ว่างจึงได้รับการปรับปรุง ทำให้ค่าสัมประสิทธิ์การสะท้อนน้อยลงสำหรับท่อนำคลื่นสี่เหลี่ยมที่ป้อน การส่งสัญญาณแบบโหมดเดี่ยวควรทำได้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ กล่าวคือ มีเพียงคลื่น TE10 เท่านั้นที่จะถูกส่งซึ่งไม่เพียงแต่จะรวมพลังงานสัญญาณและลดการสูญเสียเท่านั้น แต่ยังหลีกเลี่ยงผลกระทบของการรบกวนระหว่างโหมดและการกระจายเพิ่มเติมที่เกิดจากหลายโหมด-
ตามวิธีการติดตั้งเสาอากาศแบบ Horn ที่แตกต่างกัน สามารถแบ่งได้เป็นเสาอากาศเซกเตอร์ฮอร์น, เสาอากาศแตรพีระมิด,เสาอากาศแตรทรงกรวย, เสาอากาศแตรลูกฟูก, เสาอากาศแตรแบบสัน, เสาอากาศแบบแตรแบบหลายโหมด ฯลฯ เสาอากาศแบบแตรทั่วไปเหล่านี้จะอธิบายไว้ด้านล่างการแนะนำตัวทีละคน
เสาอากาศแตรภาค
เสาอากาศแตรภาค E-plane
เสาอากาศแตรเซกเตอร์ระนาบ E ทำจากท่อนำคลื่นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าที่เปิดในมุมที่กำหนดในทิศทางของสนามไฟฟ้า
รูปด้านล่างแสดงผลการจำลองของเสาอากาศแตรเซกเตอร์ E-planeจะเห็นได้ว่าความกว้างของลำแสงของรูปแบบนี้ในทิศทางระนาบ E นั้นแคบกว่าในทิศทางระนาบ H ซึ่งเกิดจากรูรับแสงที่ใหญ่กว่าของระนาบ E
เสาอากาศแตรเซกเตอร์ H-plane
เสาอากาศแบบฮอร์นเซกเตอร์ระนาบ H ทำจากท่อนำคลื่นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าที่เปิดในมุมที่กำหนดในทิศทางของสนามแม่เหล็ก
รูปด้านล่างแสดงผลการจำลองของเสาอากาศแตรเซกเตอร์ระนาบ Hจะเห็นได้ว่าความกว้างของลำแสงของรูปแบบนี้ในทิศทางระนาบ H นั้นแคบกว่าในทิศทางระนาบ E ซึ่งเกิดจากรูรับแสงที่ใหญ่กว่าของระนาบ H
ผลิตภัณฑ์เสาอากาศแตรภาค RFMISO：
RM-SWHA187-10
RM-SWHA28-10
เสาอากาศพีระมิดฮอร์น
เสาอากาศแตรพีระมิดทำจากท่อนำคลื่นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าที่เปิดในมุมหนึ่งในสองทิศทางในเวลาเดียวกัน
รูปด้านล่างแสดงผลการจำลองของเสาอากาศแบบแตรเสี้ยมโดยพื้นฐานแล้วลักษณะการแผ่รังสีของมันคือการรวมกันของแตรเซกเตอร์ระนาบ E และระนาบ H
เสาอากาศแตรทรงกรวย
เมื่อปลายเปิดของท่อนำคลื่นแบบวงกลมเป็นรูปเขาสัตว์ จะเรียกว่าเสาอากาศแบบแตรทรงกรวยเสาอากาศแบบกรวยมีรูรับแสงแบบวงกลมหรือรูปไข่ด้านบน
รูปด้านล่างแสดงผลการจำลองของเสาอากาศแตรทรงกรวย
ผลิตภัณฑ์เสาอากาศแตรทรงกรวย RFMISO：
RM-CDPHA218-15
RM-CDPHA618-17
เสาอากาศแตรลูกฟูก
เสาอากาศแตรแบบลูกฟูกคือเสาอากาศแบบแตรที่มีพื้นผิวด้านในเป็นลอนมีข้อดีของย่านความถี่กว้าง โพลาไรเซชันข้ามต่ำ และประสิทธิภาพสมมาตรของลำแสงที่ดี แต่โครงสร้างมีความซับซ้อน และความยากลำบากในการประมวลผลและต้นทุนสูง
เสาอากาศแตรลูกฟูกสามารถแบ่งได้เป็นสองประเภท: เสาอากาศแตรลูกฟูกเสี้ยมและเสาอากาศแตรลูกฟูกทรงกรวย
ผลิตภัณฑ์เสาอากาศแตรลูกฟูก RFMISO：
RM-CHA140220-22
เสาอากาศแตรลูกฟูกเสี้ยม
เสาอากาศแตรลูกฟูกทรงกรวย
รูปด้านล่างแสดงผลการจำลองของเสาอากาศแตรลูกฟูกทรงกรวย
เสาอากาศแบบแตรสัน
เมื่อความถี่การทำงานของเสาอากาศแตรแบบธรรมดามากกว่า 15 GHz กลีบด้านหลังจะเริ่มแยกออกและระดับกลีบด้านข้างจะเพิ่มขึ้นการเพิ่มโครงสร้างสันให้กับช่องลำโพงจะช่วยเพิ่มแบนด์วิธ ลดอิมพีแดนซ์ เพิ่มเกน และเพิ่มทิศทางของการแผ่รังสี
เสาอากาศแบบแตรแบบสันส่วนใหญ่จะแบ่งออกเป็นเสาอากาศแบบแตรแบบ double-ridged และเสาอากาศแบบแตรแบบสี่แบบข้อมูลต่อไปนี้ใช้เสาอากาศแตรแบบเสี้ยมแบบ double-ridged ที่ใช้กันทั่วไปมากที่สุดเป็นตัวอย่างในการจำลอง
เสาอากาศแตรทรงพีระมิดคู่
การเพิ่มโครงสร้างสันสองอันระหว่างส่วนท่อนำคลื่นและส่วนเปิดของฮอร์นคือเสาอากาศแบบฮอร์นแบบสันคู่ส่วนท่อนำคลื่นแบ่งออกเป็นช่องด้านหลังและท่อนำคลื่นสันช่องด้านหลังสามารถกรองโหมดลำดับที่สูงกว่าที่ตื่นเต้นในท่อนำคลื่นออกท่อนำคลื่นแบบริดจ์ช่วยลดความถี่คัตออฟของการส่งสัญญาณในโหมดหลัก จึงบรรลุวัตถุประสงค์ในการขยายย่านความถี่
เสาอากาศแตรแบบสันจะมีขนาดเล็กกว่าเสาอากาศแตรทั่วไปในย่านความถี่เดียวกัน และมีอัตราขยายที่สูงกว่าเสาอากาศแตรทั่วไปในย่านความถี่เดียวกัน
รูปด้านล่างแสดงผลการจำลองของเสาอากาศแตรแบบเสี้ยมแบบ double-ridged
เสาอากาศแตรแบบมัลติโหมด
ในการใช้งานหลายอย่าง เสาอากาศแบบแตรจำเป็นต้องมีรูปแบบสมมาตรในระนาบทั้งหมด ความบังเอิญของศูนย์กลางเฟสในระนาบ $E$ และ $H$ และการปราบปรามกลีบด้านข้าง
โครงสร้างแตรกระตุ้นแบบหลายโหมดสามารถปรับปรุงเอฟเฟกต์การปรับสมดุลลำแสงของแต่ละระนาบและลดระดับกลีบด้านข้างเสาอากาศแตรแบบมัลติโหมดที่พบมากที่สุดชนิดหนึ่งคือเสาอากาศแตรทรงกรวยแบบสองโหมด
เสาอากาศแตรทรงกรวยโหมดคู่
แตรกรวยแบบโหมดคู่ปรับปรุงรูปแบบระนาบ $E$ โดยการแนะนำโหมดลำดับที่สูงกว่า TM11 เพื่อให้รูปแบบมีลักษณะลำแสงที่เท่ากันแบบสมมาตรในแกนภาพด้านล่างเป็นแผนผังของการกระจายสนามไฟฟ้าของรูรับแสงของโหมดหลัก TE11 และโหมดลำดับที่สูงกว่า TM11 ในท่อนำคลื่นแบบวงกลมและการกระจายสนามของรูรับแสงสังเคราะห์
รูปแบบการใช้งานเชิงโครงสร้างของแตรทรงกรวยแบบดูอัลโหมดไม่ซ้ำกันวิธีการนำไปใช้ทั่วไป ได้แก่ แตรพอตเตอร์ และแตรพิคเกตต์-พอตเตอร์
รูปด้านล่างแสดงผลการจำลองของเสาอากาศแตรทรงกรวยโหมดคู่ของ Potter
เวลาโพสต์: 01-01-2024
