เสาอากาศแบบฮอร์นสองขั้วสามารถส่งและรับคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าแบบโพลาไรซ์แนวนอนและแนวตั้งได้โดยที่ตำแหน่งไม่เปลี่ยนแปลง จึงช่วยขจัดข้อผิดพลาดจากการเบี่ยงเบนตำแหน่งของระบบที่เกิดจากการเปลี่ยนตำแหน่งของเสาอากาศเพื่อให้ตรงตามข้อกำหนดของการสลับโพลาไรซ์ และทำให้ความแม่นยำของระบบดีขึ้น เสาอากาศแบบฮอร์นสองขั้วมีข้อดีหลายประการ เช่น อัตราขยายสูง ทิศทางดี การแยกโพลาไรซ์สูง ความสามารถในการรับกำลังสูง ฯลฯ และได้รับการศึกษาและใช้งานอย่างกว้างขวาง เสาอากาศแบบสองขั้วสามารถรองรับรูปคลื่นแบบโพลาไรซ์เชิงเส้น โพลาไรซ์วงรี และโพลาไรซ์วงกลมได้
โหมดการทำงาน:
| โหมดรับสัญญาณ |
| • เมื่อเสาอากาศรับสัญญาณคลื่นแนวตั้งที่มีการโพลาไรซ์เชิงเส้น เฉพาะพอร์ตแนวตั้งเท่านั้นที่จะรับสัญญาณได้ ส่วนพอร์ตแนวนอนจะถูกตัดขาด • เมื่อเสาอากาศรับสัญญาณคลื่นแนวนอนที่มีการโพลาไรซ์เชิงเส้น เฉพาะพอร์ตแนวนอนเท่านั้นที่จะรับสัญญาณได้ ส่วนพอร์ตแนวตั้งจะถูกตัดขาด • เมื่อเสาอากาศรับสัญญาณคลื่นโพลาไรซ์แบบวงรีหรือวงกลม พอร์ตแนวตั้งและแนวนอนจะรับส่วนประกอบแนวตั้งและแนวนอนของสัญญาณตามลำดับ ขึ้นอยู่กับโพลาไรซ์แบบวงกลมซ้าย (LHCP) หรือโพลาไรซ์แบบวงกลมขวา (RHCP) ของรูปคลื่น จะมีการหน่วงหรือเร่งเฟส 90 องศา ระหว่างพอร์ต หากรูปคลื่นเป็นโพลาไรซ์แบบวงกลมสมบูรณ์แบบ แอมพลิจูดของสัญญาณจากพอร์ตจะเท่ากัน การใช้ตัวเชื่อมต่อแบบไฮบริดที่เหมาะสม (90 องศา) สามารถรวมส่วนประกอบแนวตั้งและส่วนประกอบแนวนอนเข้าด้วยกันเพื่อสร้างรูปคลื่นแบบวงกลมหรือวงรีได้ |
| โหมดการส่งสัญญาณ |
| • เมื่อป้อนสัญญาณเข้าเสาอากาศผ่านพอร์ตแนวตั้ง เสาอากาศจะส่งสัญญาณคลื่นแบบโพลาไรซ์เส้นแนวตั้ง • เมื่อป้อนสัญญาณเข้าเสาอากาศผ่านทางพอร์ตแนวนอน เสาอากาศจะส่งสัญญาณคลื่นแบบโพลาไรซ์เส้นแนวนอน • เมื่อป้อนสัญญาณเข้าพอร์ตแนวตั้งและแนวนอนด้วยเฟสต่างกัน 90 องศา สัญญาณที่มีแอมพลิจูดเท่ากันจะถูกส่งผ่านคลื่น LHCP หรือ RHCP ตามการล้าหลังหรือการนำหน้าของเฟสระหว่างสัญญาณทั้งสอง หากแอมพลิจูดของสัญญาณที่พอร์ตทั้งสองไม่เท่ากัน จะส่งผ่านคลื่นโพลาไรเซชันแบบวงรี |
| โหมดรับส่งสัญญาณ |
| • เมื่อใช้เสาอากาศในโหมดส่งและรับสัญญาณ เนื่องจากมีการแยกส่วนระหว่างพอร์ตแนวตั้งและแนวนอน จึงสามารถส่งและรับสัญญาณได้พร้อมกัน |
อาร์เอฟ ไมโซบริษัทนำเสนอเสาอากาศแบบโพลาไรซ์คู่สองชุด ชุดแรกใช้โครงสร้างแบบสันสี่เหลี่ยม และชุดที่สองใช้ตัวแปลงสัญญาณแบบออร์โธโหมดแบบนำคลื่น (WOMT) ดังแสดงในรูปที่ 1 และรูปที่ 2 ตามลำดับ
รูปที่ 1 เสาอากาศฮอร์นแบบสี่สันสองขั้ว
รูปที่ 2 เสาอากาศฮอร์นแบบโพลาไรซ์คู่ที่ใช้ WOMT
ตารางที่ 1 แสดงความเหมือนและความแตกต่างระหว่างเสาอากาศทั้งสองแบบ โดยทั่วไปแล้ว เสาอากาศที่มีโครงสร้างแบบสี่เหลี่ยมสามารถครอบคลุมย่านความถี่การทำงานที่กว้างกว่า โดยปกติจะมากกว่าย่านความถี่อ็อกเทฟ เช่น 1-20 GHz และ 5-50 GHz ด้วยทักษะการออกแบบที่ยอดเยี่ยมและวิธีการประมวลผลที่มีความแม่นยำสูงอาร์เอฟ ไมโซเสาอากาศแบบดูอัลโพลาไรซ์ย่านความถี่กว้างพิเศษของ สามารถทำงานได้ที่ความถี่สูงระดับมิลลิเมตร แบนด์วิดท์การทำงานของเสาอากาศแบบ WOMT นั้นถูกจำกัดด้วยแบนด์วิดท์การทำงานของท่อนำคลื่น แต่ค่าเกน ความกว้างของลำแสง กลีบข้าง และการแยกโพลาไรซ์ไขว้/การแยกพอร์ตต่อพอร์ตนั้นสามารถทำได้ดีกว่า ปัจจุบัน เสาอากาศแบบดูอัลโพลาไรซ์ส่วนใหญ่ในท้องตลาดที่ใช้ WOMT มีแบนด์วิดท์การทำงานเพียง 20% และไม่สามารถครอบคลุมย่านความถี่มาตรฐานของท่อนำคลื่นได้ เสาอากาศแบบดูอัลโพลาไรซ์แบบ WOMT ที่ออกแบบโดยอาร์เอฟ ไมโซสามารถครอบคลุมย่านความถี่ของท่อนำคลื่นได้ทั้งหมด หรือครอบคลุมย่านความถี่หนึ่งอ็อกเทฟก็ได้ มีรุ่นให้เลือกมากมาย
ตารางที่ 1 การเปรียบเทียบเสาอากาศแบบสองขั้ว
| รายการ | ฐานสี่เหลี่ยม | อิงตาม WOMT |
| ประเภทเสาอากาศ | เขาทรงกลมหรือทรงสี่เหลี่ยม | ทุกประเภท |
| แบนด์วิดท์การทำงาน | แถบความถี่กว้างพิเศษ | แบนด์วิดท์ของท่อนำคลื่น หรือ WG ความถี่ขยาย |
| ได้รับ | 10 ถึง 20dBi | ตัวเลือกเสริม สูงสุด 50dBi |
| ระดับกลีบข้าง | 10 ถึง 20 เดซิเบล | ต่ำกว่า ขึ้นอยู่กับชนิดของเสาอากาศ |
| แบนด์วิดท์ | ช่วงกว้างภายในแบนด์วิดธ์การทำงาน | มีเสถียรภาพมากขึ้นในย่านความถี่เต็ม |
| การแยกโพลาไรเซชันแบบไขว้ | โดยทั่วไป 30dB | ระดับสูง 40dB โดยทั่วไป |
| การแยกท่าเรือต่อท่าเรือ | โดยทั่วไป 30dB | ระดับสูง 40dB โดยทั่วไป |
| ประเภทพอร์ต | โคแอกเซียล | โคแอกเซียลหรือตัวนำคลื่น |
| พลัง | ต่ำ | สูง |
เสาอากาศแบบฮอร์นสองขั้วแบบสี่สันเหมาะสำหรับงานที่ช่วงการวัดครอบคลุมย่านความถี่ของท่อนำคลื่นหลายย่าน และมีข้อดีคือช่วงความถี่กว้างมากและการทดสอบที่รวดเร็ว สำหรับเสาอากาศแบบสองขั้วที่ใช้ WOMT คุณสามารถเลือกประเภทเสาอากาศได้หลากหลาย เช่น ฮอร์นทรงกรวย ฮอร์นทรงพีระมิด โพรบนำคลื่นแบบปลายเปิด ฮอร์นเลนส์ ฮอร์นสเกลาร์ ฮอร์นลูกคลื่น ฮอร์นป้อนลูกคลื่น เสาอากาศเกาส์เซียน เสาอากาศจาน ฯลฯ จึงสามารถเลือกเสาอากาศที่เหมาะสมกับระบบต่างๆ ได้หลากหลายอาร์เอฟ ไมโซสามารถจัดหาโมดูลแปลงคลื่นนำแสงจากวงกลมเป็นสี่เหลี่ยม เพื่อสร้างการเชื่อมต่อโดยตรงระหว่างเสาอากาศที่มีอินเทอร์เฟซคลื่นนำแสงวงกลมมาตรฐานและ WOMT ที่มีอินเทอร์เฟซคลื่นนำแสงสี่เหลี่ยม เสาอากาศแบบฮอร์นสองขั้วที่ใช้ WOMT นั้นอาร์เอฟ ไมโซสามารถจัดหาได้ตามที่แสดงในตารางที่ 2
ตารางที่ 2 เสาอากาศแบบโพลาไรซ์คู่ที่ใช้ WOMT
| เสาอากาศแบบสองขั้ว | คุณสมบัติ | ตัวอย่าง |
| วอมท์+แตรมาตรฐาน | • ให้แบนด์วิดท์เต็มรูปแบบของท่อนำคลื่นมาตรฐานและแบนด์วิดท์ของท่อนำคลื่นความถี่ขยาย • ช่วงความถี่ครอบคลุมสูงสุดถึง 220 GHz •กลีบข้างต่ำ •สามารถเลือกค่าอัตราขยายได้ 10, 15, 20, 25 dBi |
|
| WOMT+หัวป้อนแบบลูกฟูก | • ให้แบนด์วิดท์เต็มรูปแบบของท่อนำคลื่นมาตรฐานและแบนด์วิดท์ของท่อนำคลื่นความถี่ขยาย • ช่วงความถี่ครอบคลุมสูงสุดถึง 220 GHz •กลีบข้างต่ำ •การแยกโพลาไรเซชันไขว้ต่ำ •ค่าอัตราขยาย 10 dBi |  |
หากต้องการเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับเสาอากาศ โปรดไปที่:
วันที่เผยแพร่: 13 กันยายน 2024
