Reflektorantenne: fungerer, typer og dens bruksområder

Prøv Instrumentet Vårt For Å Eliminere Problemer





Antenner med høy forsterkning er nødvendig for langdistanseradiokommunikasjon, radioastronomi, høyoppløselige radarer osv. Så den mest brukte høyforsterkningen antenner er reflektorantenner fordi de lett kan oppnå over 30 dB forsterkninger for høyere og mikrobølgefrekvenser. Så å designe reflektorer for mange bruksområder kan resultere i spektakulære fremskritt i utviklingen av sofistikerte analytiske og eksperimentelle teknikker ved å forme reflektoroverflatene og belysningsoptimaliseringen over åpningene deres for å øke forsterkningen. Så denne artikkelen diskuterer en oversikt over en reflektor antenne – jobbe med applikasjoner.


Hva er reflektorantenne?

Reflektorantennedefinisjonen er; en antenne som er designet for å reflektere de innfallende elektromagnetiske signalene som stammer fra en separat kilde. Denne antennen er hovedsakelig designet for å fungere ved høye mikrobølgefrekvenser. Det er mest populært innen romfartøys antennesystemer på grunn av sin lette og enkle struktur. Dette antenne er laget med forskjellige reflektorer hvis overflate er hyperbolsk, parabolsk, sfæroid eller ellipsoid. Så, parabolen er den mest brukte antennen. De reflektorantennediagram er vist nedenfor.



  Reflektorantenner
Reflektorantenner

Hvordan fungerer en reflektorantenne?

Driftsprinsippet til en reflektorantenne er; denne antennen fungerer ved et høyt utvalg av mikrobølgefrekvenser. Den elektromagnetiske bølgen ved denne frekvensen fungerer som en lysbølge, så denne lysbølgen blir reflektert når den treffer en overflate. Imidlertid er denne antennen en kombinasjon av en reflekterende overflate og mateelement som betyr at en reflekterende overflate med et antenneelement er nødvendig for å gi eksitasjon til det reflekterende elementet. Så det er sammensatt av både et aktivt og et passivt element.

Antennen som brukes til å gi eksitasjon kalles aktivt element mens den som igjen stråler ut den utsendte energien gjennom det aktive elementet er kjent som det passive elementet eller den reflekterende overflaten. Så det aktive elementet er matingen, mens det passive elementet er reflektoren.



Generelt spiller denne antennen en viktig rolle i radiobølgeutbredelse fordi den endrer det utstrålende elementets strålingsmønster. Disse antennene fungerer på en slik måte at tilførselsenergien blir rettet mot den reflekterende overflaten som befinner seg i en passende posisjon. Videre etter å få energien, leder reflektoren den i en nøyaktig retning.

Her er det å merke seg at antenner med høy forsterkning opererer ved mikrobølgefrekvenser og har en liten fysisk størrelse som gir den foretrukne retningsvirkningen. Til tross for flere geometriske konfigurasjoner, er det noen populære former der antennens reflekterende overflate dannes. Så basert på dette, videre, klassifiseres reflektorantennene.

  PCBWay

Reflektorantennetyper

Reflektorantenner er klassifisert i forskjellige typer som stang, plan, hjørne, sylindrisk, sfærisk og parabolsk, og hver type er diskutert nedenfor.

Planreflektor

Planreflektorantennen inkluderer en primær antenne og reflekterende overflate som er svært nyttig for å sende ut elektromagnetisk energi i den foretrukne retningen, men det er ikke mulig å kollimere energi i foroverretningen. Denne reflektoren er også kjent som en flat sheet-reflektor, og den regnes som en av de enkle reflektorene som leder EM-bølgen i riktig retning.

  Plane Reflector Antenne
Plane Reflector Antenne

I denne antennen er den plane metallplaten anordnet i en spesiell avstand fra matepunktet. For de innovergående radiobølgene fungerer den som et plan speil og lar dem oppleve refleksjon gjennom det. En planreflektor har vanskeligheter med å kollimere den totale energien i foroverretningen. Så, for å håndtere mønsterkarakteristikkene, impedansen, retningsevnen og forsterkningen til systemet, brukes det aktive elementets polarisering med sin posisjon rundt det reflekterende ansiktet.

Hjørnereflektor

Hjørnereflektorantennen inkluderer minimum to eller tre ledende flate overflater som krysser hverandre. Så i denne typen antenner er mateelementet enten en dipol eller en samling av kollineære dipoler. Hjørnereflektorantennen brukes hovedsakelig for å oppnå kollimering av elektromagnetisk energi i foroverretningen. Så det brukes til å undertrykke stråling i side- og bakoverretninger.

  Hjørnereflektor
Hjørnereflektor

Denne reflektoren er en modifisert versjon av planreflektoren for å vise maksimal stråling i foroverretningen. For det meste blir den plane reflektorformen modifisert ved å kombinere to plane ark for å danne et hjørne. Disse brukes til å forbedre retningskapasiteten til EM-energi i foroverretningen for å redusere forsterkningen til den tilbakereflekterte bølgen.

Sylindrisk reflektor

Antennereflektoren som er laget med en sylindrisk form er kjent som en sylindrisk reflektor. Reflektorens sylindriske form lar deg enkelt fokusere signalet på overflaten av antennen. Disse reflektorene er mye brukt der det er nødvendig med vidvinkel vertikal dekning og skarpe asimutstråler, som linjekilder og luftbårne navigasjonsantenner.

  Sylindrisk type
Sylindrisk type

Sfærisk reflektor

En sfærisk reflektor er designet med en sfærisk overflate som ligner på en sylindrisk reflektor, noe som betyr at disse reflektorene er elementer av sfæriske overflater. Størrelsen på reflektoren i denne antennen er halvparten av kulene. Disse brukes hovedsakelig for å kollimere energien fra de aktive elementene i retning forover.

  Sfærisk reflektor
Sfærisk reflektor

parabolsk reflektor

En type reflektorantenne som er utformet i en paraboloid struktur ved å bruke parabelegenskapene er kjent som en parabolisk reflektor. I denne antennen er det aktive elementet tilstede som fokuserer hovedaksen for å reflektere den utstrålte bølgen i parallell retning med hovedaksen.

  parabolsk reflektor
parabolsk reflektor

Som vist i diagrammet ovenfor, faller bølgene som produseres av hornantennen inn over reflektoren. Denne reflektoren reflekterer dem ganske enkelt for å danne en plan bølgefront. Disse bølgene kanselleres i andre retninger på grunn av bane- og faseforskjeller. Så på denne måten endres den parabolske reflektorantennen fra sfærisk til plan bølge.

Stangreflektor

En slags antenne som har stavformreflektoren er kjent som en stangreflektorantenne. En stang-type reflektor brukes hovedsakelig i en Yagi-Uda antenne . Denne reflektoren er anordnet i en bestemt avstand på baksiden av det drevne elementet i antennen, og generelt har den en lengde over den drevne elementlengden som er en halvbølgedipol. Reflektoren i antennen gir ganske enkelt induktiv reaktans og leder dermed det utstrålte feltet i retning bakover til det drevne elementet for å redusere tapene på grunn av den tilbakereflekterte bølgen. Så det hjelper med å forbedre gevinsten.

  Stangreflektor i Yagi-Uda-antenne
Stangreflektor i Yagi-Uda-antenne

Fordeler

De fordelene med reflektorantenne Inkluder følgende.

  • Disse er allsidige.
  • De har enestående strålingsytelser.
  • Den parabolske antennen har høy forsterkning og høy retningsevne.
  • Den parabolske reflektoren reduserer mindre lober.
  • Mengden sløsing med strøm er ganske lav sammenlignet med andre antenner.
  • Det gir fleksibilitet ved tilrettelegging av mateelementet.
  • Den parabolske reflektoren gir enkel strålejustering.

Ulemper

De ulemper med reflektorantenner Inkluder følgende.

  • Reflektorantennen må balanseres for å holde seg unna hindring av matepunktet.
  • Den parabolske antennedesignen er en kompleks prosedyre.
  • Overflateforvrengningene i parabolsk reflektorantenne kan finne sted i en ekstremt stor tallerken. Så dette kan reduseres med et bredt nett i stedet for en kontinuerlig overflate.
  • Denne antennestørrelsen er ganske stor og den totale kostnaden er også høy.
  • For å oppnå de beste ytelsesresultatene, bør fôret plasseres nøyaktig i fokus av parabolantennen. Dette er vanskelig å få til i praksis.

applikasjoner

De bruksområder for reflektorantenner e inkludere følgende.

  • En reflektorantenne har blitt mye brukt i satellittkommunikasjon, radarer, dypromtelemetri, radioastronomi og fjernmåling.
  • En reflektortype er en vesentlig del av kommunikasjon så vel som radarsystemer.
  • Disse antennene er mye brukt i punkt-til-punkt-kommunikasjon, fjernmåling, satellittkommunikasjon, dypromtelemetri og TV-signalkringkasting.
  • Reflektortyper er anvendelige i radioastronomi, værradar og i romfartøysystemer.
  • Ytelsen til antennen kan forbedres med reflektorer. Så reflektorantenne brukes til å forbedre retningsevnen.
  • Denne antennen brukes i romfartøyapplikasjoner.

Dermed er dette en oversikt over reflektor antenne – arbeider med applikasjoner. Disse antennene er kjent som mikrobølgeantenner og rekkevidden av driftsfrekvensen som tilbys av denne antennen er vanligvis over 1 MHz, så disse antennene brukes i trådløse applikasjoner. Her er et spørsmål til deg, hva er funksjonen til en antenne?