Antena klakson jenis baru. Antena tanduk. Literatur dan sumber informasi

Perhitungan antena pengarah………………………………………3

Perhitungan antena horn…………………………………………………………10

Perhitungan antena parabola cermin tunggal…………………17

Kesimpulan dari perhitungan pekerjaan………………………………………..24

Daftar referensi………………………………………………….25

Antena vibrator digunakan dalam rentang panjang gelombang milimeter, sentimeter, desimeter, meter, dan panjang gelombang yang lebih panjang dan merupakan konduktor lurus yang tereksitasi pada titik-titik tertentu. Antena vibrator, tergantung pada desainnya, memiliki faktor pengarahan dari beberapa unit hingga puluhan ribu dan digunakan dalam sistem komunikasi radio, navigasi radio, televisi, telemetri, dan bidang teknik radio lainnya.

Untuk meningkatkan directivity, digunakan vibrator dengan reflektor dan satu atau lebih pengarah. Antena seperti ini disebut antena pengarah dan banyak digunakan di berbagai bidang komunikasi radio dalam rentang VHF. Semakin banyak direktur maka semakin besar KND dan sudah menjadi kelopak utama DN. Biasanya, efisiensi antena pengarah adalah 10...30, tetapi desain antena pengarah dengan efisiensi = 80...100 diketahui.

Menggambar 1.1 - Tampilan umum antena pengarah

Gambar tersebut menunjukkan vibrator aktif dengan panjang , reflektor dengan panjang , pengarah dengan panjang , boom, tiang dan kotak pemasangan antena, serta jarak dari vibrator ke reflektor, dari vibrator ke direktur, dan panjang antena itu sendiri.

Perhitungan teoritis parameter antena.

Pada antena pengarah, panjang vibrator aktif dibuat sama dengan panjang resonansi:

Dengan panjang ini, resistansi masukan memiliki bagian reaktif mendekati nol. Panjang reflektor harus lebih panjang dari panjang resonansi:

Panjang direktur dibuat kurang dari panjang resonansi:

Apalagi, masa jabatan direksi semakin berkurang dari yang pertama hingga yang terakhir.

Untuk sistem vibrator-reflektor, jarak optimal, dari sudut pandang efisiensi maksimum, dipilih dalam batas:

Untuk sistem, vibrator adalah pengarah pertama:

Jarak antar direktur yang bertetangga diambil dalam batasan:

Panjang gelombang ditentukan dengan menggunakan rumus:

Dimana kecepatan cahaya dan frekuensi saluran. Karena kita diberikan 5 - 6 saluran televisi, kemudian kita ambil frekuensi rata-rata dari pita frekuensi yang ditempati kedua saluran tersebut: , maka panjang gelombang dari rumus (1.7) akan sama dengan:

Mari kita hitung panjang vibrator antena dan jarak antara keduanya menggunakan rumus (1.1 – 1.6):

Kami akan mengambil total panjang antena dan gambarnya pada Gambar 1.2 dari program VIBRAT.

Menggambar 1.2 - Tampilan umum antena pengarah terhitung

Untuk mencari pola arah antena pengarah pada bidang, kita menggunakan rumus (1.8):

Dimana adalah jumlah vibrator, k adalah bilangan gelombang, dan merupakan jarak rata-rata antar vibrator.

Mengganti (1.9) dan (1.10) menjadi (1.8) dan nilai numerik, kita memperoleh ekspresi untuk menemukan pola antena pengarah tertentu:

Kami akan membuat pola radiasi yang dinormalisasi menggunakan paket Mathcad. Karena itu simetris terhadap nol, maka kita akan membangunnya untuk:

Menggambar 1.3 - DN di pesawat

Dari grafik tersebut Anda dapat menentukan lebar lobus utama dan ketinggian maksimum lobus samping: .

Faktor pengarahan dan lebar lobus utama ditentukan dengan rumus (1.10-1.11):

Koefisien dan ditentukan dari grafik pada Gambar 1.4:

Menggambar 1.4 - Grafik peluang

Mari kita tentukan panjang gelombang antena:

Mengetahui panjang gelombang antena dan menggunakan Gambar 1.4, kita menentukannya. Kemudian:

Mari kita bandingkan hasil perhitungan yang diperoleh dengan hasil perhitungan antena pengarah yang dimodelkan dalam program. Ada sedikit perbedaan dalam hasil tersebut karena rumus yang digunakan bersifat perkiraan dan tidak memperhitungkan beberapa faktor.

Menggambar 1.5 - Antena direktur dihitung dalam VIBRAT

Kesimpulan: kami menghitung faktor pengarahan, parameter DP dan DP antena pengarah dalam rentang frekuensi tertentu. Dengan menggunakan program VIBRAT, kami mensimulasikan antena ini dan memverifikasi validitas parameter yang diperoleh.

Pada 2,45 GHz, panjang gelombang sinyal WiFi adalah 122 mm. Polarisasi bersifat vertikal. Jaringan tersebut memberikan diagram menarik berupa biquadrat yang dilengkungkan mengelilingi pipa tembaga berdiameter 10 cm, ternyata pola radiasi antena tersebut terdistorsi dan meregang secara azimuth. Tidak ada model MMANA yang dapat melihat secara pasti apa yang terjadi, namun para amatir berpendapat bahwa langkah ini bukanlah yang terbaik (kita akan melihatnya nanti). Antena horn cocok untuk frekuensi tinggi, namun terlalu besar untuk frekuensi rendah. Apakah mungkin membuat antena untuk router dengan tangan Anda sendiri dalam bentuk speaker. Dalam kasus luar biasa (meniru suara bebek danau), pasti ya.

Hanya sedikit orang yang memikirkan arti fisik antena. Rata-rata orang akan menjawab bahwa antena diperlukan untuk memperkuat sinyal, tetapi antena adalah perangkat pasif dan non-penguat. Ia mengumpulkan sinyal dari area yang luas dan mengirimkannya ke area kecil, tempat kabel penerima berada. Semua antena melakukan hal ini tanpa kecuali. Apa yang bisa dikumpulkan oleh vibrator? Cukuplah untuk diingat bahwa vibrator gelombang (sepotong kawat yang sama dengan panjang gelombangnya) lebih baik daripada vibrator setengah gelombang, yang memiliki keunggulan dibandingkan vibrator seperempat gelombang (sama dengan seperempat panjang gelombang). Semakin panjang vibratornya, semakin efektif. Dalam hal ini, proporsi tertentu diperhatikan. Hal ini ditentukan oleh hukum alam gelombang.

Diketahui bahwa seorang penyanyi opera, setelah mencapai nada tinggi, memecahkan kaca kristal. Bagaimana hal itu dilakukan. Sang ahli menyanyi memukul instrumennya dengan ringan dan mendengarkan nada apa yang mengalir dari wadahnya. Ini adalah frekuensi resonansi benda. Dengan memainkan nada yang sama dengan suara yang terlatih, penyanyi tersebut membangkitkan respons dari wadahnya. Osilasi terakumulasi, meningkat, dan tidak padam. Akibatnya, kaca tersebut pecah berkeping-keping. Hal yang persis sama terjadi pada antena. Mengumpulkan dan mentransmisikan gelombang yang beresonansi. Dan ini adalah frekuensi dasar dan harmonik (dikalikan dua, empat, dst. frekuensi). Antena buatan sendiri untuk router akan membantu menyingkirkan hal-hal yang tidak perlu. Sinyal akan terkonsentrasi di tempat yang tepat.

Penting untuk menyambungkan kabel ke antena dengan benar. Penerimaan gelombang dan harmonik akan memungkinkan dihasilkannya antena harmonik yang menerima frekuensi yang setengah gelombangnya merupakan kelipatan dimensi perangkat.

Misalnya, frekuensi terkait sebagai 1: 2: 4: 6, dll. Garis yang ditarik dengan benar akan memungkinkan Anda menangkap beberapa gelombang secara bersamaan. Jika Anda melanggar aturan, perangkat tidak akan berfungsi. Berikut cara melakukannya:

Gambarlah diagram skema vibrator (garis lurus), yang secara skematis menunjukkan hukum distribusi arus dan tegangan untuk semua panjang gelombang.
Jika Anda menghubungkan kabel pada titik antinode tegangan, Anda mendapatkan catu daya tegangan.
Jika Anda menghubungkan kabel pada titik antinode dari semua arus, Anda mendapatkan pengumpanan arus.

Beginilah cara antena harmonik dibuat. Untuk membuat seperti ini, misalnya untuk frekuensi 3,7 MHz (rentang HF), diperlukan seutas kawat yang panjangnya 80 meter. Jelas bahwa situasi ini mungkin tidak cocok untuk Anda. Oleh karena itu, desain-desain baru terus dicari. Belum lama ini mereka menerbitkan penjelasan tentang proses pembuatan antena feromagnetik untuk rentang 3,7 - 7 MHz yang dapat digenggam. Kami tidak mengklaim bahwa ini akan menggantikan tembaga sepanjang 80 meter, namun para peneliti telah mengamati efek positif darinya, yang digunakan pada penerima radio.

Antena tanduk untuk router

Apa yang akan menyenangkan Anda dengan antena penguat klakson untuk router. Sederhana dalam desain. Berikut teorinya:

piramidal (piramida terpotong);
sektoral, sektoral (sektor yang terbuat dari pandu gelombang, bagian bawah dan langit-langit sejajar satu sama lain, sisi-sisinya menyimpang);
berbentuk kerucut (kerucut terpotong);
hybrid (bentuk klakson hampir tidak dapat disebut kata yang diciptakan; mereka yang telah membongkar konverter satelit sudah familiar dengan klakson dengan tangga).

Jika klakson digunakan dalam komunikasi satelit pada frekuensi di atas 5 GHz, maka klakson juga cocok untuk WiFi. Cara membuat antena untuk router. Tanduk termasuk dalam kelas perangkat gelombang mikro. Antena terbuat dari baja berlapis di dalamnya. Hal ini meningkatkan kondisi konduktivitas, memungkinkan gelombang bergerak bebas di dalam, dan memberikan kekerasan pada dinding. Dalam praktiknya, karton yang dilapisi dengan foil di dalamnya cocok untuk loggia berlapis kaca. Foil diketahui terbuat dari aluminium, tembaga memiliki kualitas terbaik. Beberapa orang merakit antena klakson dari PCB. Kemudian permukaannya dipoles, misalnya dengan penghapus, dan dipernis. Tutup portal antena klakson dengan dielektrik, plastik, busa, dll.

Penting! Tanpa foil, klakson tidak akan berfungsi karena alasan yang jelas. Dielektrik tidak dapat memantulkan radiasi elektromagnetik.

Sambungannya, dalam kasus PCB, disolder, karton dilem. Mungkin lebih baik mengambil kayu lapis, karena geometri yang benar penting untuk antena. Dan lembaran veneer mempertahankan bentuknya dengan lebih baik. Bagian dalam harus direkatkan pada jahitannya, dan bagian luar harus dilapisi dengan primer yang mencegah masuknya uap air ke dalam. Selanjutnya dicat dan digantung di mana saja. Jika diinginkan, pengumpan burung dapat dipasang di bagian atas. Tutupi bagian dalam struktur dengan kertas timah, serata mungkin (kemerataan penempelan tidak akan mempengaruhi pengoperasian antena). Kami menyarankan untuk membuat tanduk piramidal, yang lebih sederhana dan akan memberikan pola radiasi dan ketinggian yang dapat diterima jika ada orang asing yang ingin masuk ke jaringan kami.

Pola radiasi antena horn untuk router tidak asli. Ini adalah kelopak, lebar 15 derajat (tergantung desain) dalam azimuth dan elevasi. Ini menentukan aplikasi spesifiknya. Untuk menutupi rumah, antena ditempatkan pada ketinggian dengan jarak menengah. Sehingga kelopak utama menutupi seluruh konsumen. Mari kita mulai dengan dimensi pandu gelombang suplai, yang hanya mendapat sedikit perhatian. Ada kalkulator di situs web http://users.skynet.be/chricat/horn/horn-javascript.html; gunakan untuk menghitung parameter dengan mengganti frekuensi. Standarnya adalah saluran 6 (2437 MHz).

Bagian bawah pandu gelombang suplai ditusuk dari bawah dengan pin yang berjarak seperempat panjang gelombang dari dinding belakang, dan panjang bagiannya adalah setengah panjang gelombang. Dengan menggunakan rumus fisika, kita mencari panjang gelombang: 299792458 / 2430000000 = 123 mm. Ini adalah panjang gelombang di ruang bebas. Ada gelombang kritis dalam pandu gelombang; ia tidak dapat bekerja di bawahnya. Nilainya sama dengan dua kali panjang sisi pandu gelombang. Mari ikuti saran kalkulator dan ambil dinding 90 x 60 mm. Panjang gelombang kritis adalah 180 mm. Di dalam pandu gelombang, gelombang bergerak membentuk sudut. Akibatnya, panjang gelombang bertambah, sama dengan hasil bagi panjang gelombang di ruang bebas dibagi kosinus sudut gerak di dalam.

Kesulitannya adalah menemukan sudutnya. Rumus khusus telah dikembangkan untuk perhitungannya, pembaca akan menemukannya sendiri, tetapi kami akan menggunakan hasilnya. Awalnya, kalkulator meminta Anda menentukan dimensi klakson. Mari kita berikan nilai yang benar. Dengan menggunakan metode ini, kami menemukan sisi-sisi paralelepiped yang mencakup bukaan klakson (tanpa pandu gelombang suplai). Ternyata:

Panjang P – 60 cm.
Lebar T – 25 cm.
Tinggi E – 10 cm.

Dimensi portal eksternal ditemukan, dan portal internal sama dengan pintu masuk ke pandu gelombang. Ini akan menentukan geometri keempat dinding. Klik Compute dan Anda akan mendapatkan template yang sudah jadi. Perhatikan kolom Aperture Quality. Ini harus berisi angka kurang dari 1/8 gelombang (dalam hal ini, 15 mm). Seperempat diterbitkan dengan data asli dari situs tersebut, tetapi penulis tidak yakin akan keakuratannya. Model pertama jangan direkatkan dengan rapat, tapi uji dulu di tanah. Perlu diketahui bahwa kita telah menghitung panjang gelombang pada pandu gelombang, angkanya adalah 16,85 cm, sekarang kita memahami apa yang harus dilakukan dengan batang:

jarak dari dinding pandu gelombang bagian belakang sebesar 168,5 / 4 = 42,125 mm;
bagian pandu gelombang memiliki panjang 84 mm;

Ini adalah parameter penting dan harus diperhatikan dengan ketat. Di sini sinyal dikeluarkan dari pin. Cara menyiapkan situs. Pin menonjol dari bawah hingga panjang tertentu, yaitu seperempat gelombang di ruang bebas (31 mm). Anda perlu mengambil meteran SWR dan memindahkannya ke berbagai arah hingga Anda mendapatkan nilai di area kesatuan. Jika tidak berfungsi dalam waktu lama, miringkan batang sedikit ke arah dinding belakang.

Nah, antena eksternal router WiFi sudah siap. Selanjutnya akan ada perbincangan tentang teknologi gelombang mikro.

Menempel pada ujung tanduk yang sempit. Berdasarkan bentuk tanduknya, antena tanduk E-sektoral, H-sektoral, piramidal, dan kerucut dibedakan.

Properti

Antena horn sangat broadband dan sangat cocok dengan jalur umpan - pada kenyataannya, bandwidth antena ditentukan oleh sifat pandu gelombang yang menarik. Antena ini dicirikan oleh tingkat pola radiasi lobus belakang yang rendah (hingga −40 dB) karena fakta bahwa hanya ada sedikit aliran arus RF ke sisi bayangan klakson. Antena horn dengan gain rendah memiliki desain yang sederhana, namun untuk mencapai gain yang tinggi (>25 dB) memerlukan penggunaan perangkat penyelaras fase gelombang (lensa atau cermin) pada aperture horn. Tanpa perangkat seperti itu, antena harus dibuat terlalu panjang.

Aplikasi

Antena tanduk digunakan baik secara mandiri maupun sebagai umpan untuk cermin dan antena lainnya. Antena tanduk, yang secara struktural digabungkan dengan reflektor parabola, sering disebut antena parabola tanduk. Antena horn dengan gain rendah sering digunakan sebagai antena pengukuran karena sifat-sifatnya yang menguntungkan dan kemampuan pengulangan yang baik.

Karakteristik dan rumus

Penguatan antena horn ditentukan oleh luas bukaannya dan dapat dihitung dengan rumus:

$D=4\pi\frac(S)(\lambda^2)\nu$ , Di mana $S=L_EL_H$ - area bukaan klakson, $\nu$ - KIP (faktor pemanfaatan permukaan tanduk), sama dengan 0,6 untuk kasus ketika perbedaan jalur berkas pusat dan periferal lebih kecil, tetapi mendekati $\pi/2$ , dan 0,8 saat menggunakan perangkat perata fase gelombang.

Lebar lobus utama berkas menurut radiasi nol pada bidang H:

$2\phi_(0H)=170^\circ\frac(\lambda)(L_H)$

Lebar lobus utama berkas menurut radiasi nol pada bidang E:

$2\phi_(0E)=115^\circ\frac(\lambda)(L_E)$

Sejak Kapan sama $L_E$ Dan $L_H$ Bagian bawah bidang H 1,5 kali lebih lebar; seringkali, untuk mendapatkan lebar lobus yang sama di kedua bidang, mereka memilih

$L_H=1(,)5L_E$

Untuk menjaga distorsi fase pada bukaan klakson dalam batas yang dapat diterima (tidak lebih $\pi/2$ ) kondisi berikut harus dipenuhi (untuk tanduk piramidal):

$\frac(\pi)(4\lambda)\kiri(\frac(L^2_E)(R_E) + \frac(L^2_H)(R_H) \kanan)\leqslant\frac(\pi)(2)$ , Di mana $ULANG$ Dan $R_H$ - tinggi muka limas yang membentuk tanduk.

Jenis Antena Tanduk

Tanduk piramida - antena berbentuk piramida tetrahedral, dengan penampang persegi panjang. Ini adalah jenis antena horn yang paling banyak digunakan. Memancarkan gelombang terpolarisasi linier.
Tanduk sektoral - tanduk piramidal dengan perluasan hanya pada satu bidang E atau H.
Tanduk kerucut - bukaan berbentuk kerucut dengan penampang melingkar. Digunakan dengan pandu gelombang silinder untuk menghasilkan gelombang terpolarisasi sirkular.
Tanduk bergelombang - bukaan tanduk dengan slot atau alur paralel yang kecil dibandingkan dengan panjang gelombang. Alur menutupi permukaan bagian dalam tanduk, melintasi sumbu.

Tanduk bergelombang mempunyai lebar pita yang lebih lebar, lobus samping yang lebih rendah, dan polarisasi silang yang lebih sedikit. Mereka banyak digunakan sebagai feed untuk antena parabola dan teleskop radio.

Antena parabola tanduk

Antena parabola tanduk adalah jenis antena yang struktur parabola dan tanduknya terhubung. Keuntungan desain ini dibandingkan klakson adalah tingkat lobus samping yang rendah dan pola pengarahan yang sempit. Kerugiannya adalah bobotnya lebih berat dibandingkan antena parabola. Contoh penggunaannya adalah antena parabola tanduk di stasiun luar angkasa Mir, antena untuk stasiun relai radio.

Pengaturan antena

SWR antena diatur pada bagian pandu gelombangnya atau pada KVP dengan memilih posisi dan ukuran catu daya KVP. Penyesuaian pada bagian pandu gelombang dilakukan dengan menggunakan pin atau diafragma.

Tulis ulasan tentang artikel "Antena tanduk"

Tautan

Propagasi gelombang radio, perangkat pengumpan antena V. P. Chernyshev, D. I. Sheinman “Komunikasi”, 1973.
Perangkat gelombang mikro dan antena. D. I. Voskresensky, V. L. Gostyukhin, V. M. Maksimov, L. I. Ponomarev. Buku teks untuk universitas

Catatan

Kutipan yang mencirikan antena klakson

Saat ini, kedatangan sang menteri bersama putranya tak hanya diketahui di kamar sang gadis saja, namun penampakan keduanya pun sudah dijelaskan secara detail. Putri Marya duduk sendirian di kamarnya dan sia-sia berusaha mengatasi kegelisahan batinnya.
“Kenapa mereka menulis, kenapa Lisa memberitahuku tentang ini? Bagaimanapun, ini tidak mungkin terjadi! - dia berkata pada dirinya sendiri sambil melihat ke cermin. - Bagaimana cara keluar ke ruang tamu? Meskipun aku menyukainya, aku tidak bisa sendirian bersamanya sekarang.” Membayangkan tatapan ayahnya membuatnya ketakutan.
Putri kecil dan m lle Bourienne telah menerima semua informasi yang diperlukan dari pelayan Masha tentang betapa tampannya putra menteri yang kemerahan dan memiliki alis hitam, dan tentang bagaimana ayah menyeret mereka dengan paksa ke tangga, dan dia, seperti elang, berjalan tiga langkah sekaligus, berlari mengejarnya. Setelah menerima informasi ini, putri kecil dan M lle Bourienne, yang masih terdengar dari koridor dengan suara animasi mereka, memasuki kamar sang putri.
– Anaknya belum tiba, Marieie, [Mereka tiba, Marie,] tahukah kamu? - kata putri kecil sambil menggoyangkan perutnya dan duduk dengan berat di kursi.
Dia tidak lagi mengenakan blus yang dia kenakan di pagi hari, tapi dia mengenakan salah satu gaun terbaiknya; kepalanya dihias dengan hati-hati, dan ada keaktifan di wajahnya, namun tidak menyembunyikan kontur wajahnya yang terkulai dan mati. Dalam pakaian yang biasa ia kenakan saat menghadiri pertemuan sosial di Sankt Peterburg, terlihat lebih jelas lagi betapa ia terlihat semakin buruk. M lle Bourienne juga tanpa menyadari adanya perbaikan pada pakaiannya, yang membuat wajahnya yang cantik dan segar semakin menarik.
– Eh bien, et vous restez comme vous etes, chere princesse? - dia berbicara. – Pada saat Anda ingin mengumumkan, bahwa utusan ini berada di salon; il faudra descendre, dan kamu tidak faites pas un petit brin de toilette! [Nah, apakah kamu masih mengenakan apa yang kamu kenakan, tuan putri? Sekarang mereka akan mengatakan bahwa mereka keluar. Kita harus turun ke bawah, tapi setidaknya kamu berdandan sedikit!]
Putri kecil itu bangkit dari kursinya, memanggil pelayannya dan dengan tergesa-gesa dan riang mulai menyiapkan pakaian untuk Putri Marya dan melaksanakannya. Putri Marya merasa terhina dalam rasa harga dirinya oleh kenyataan bahwa kedatangan pengantin pria yang dijanjikan membuatnya khawatir, dan dia bahkan lebih terhina oleh kenyataan bahwa kedua temannya bahkan tidak membayangkan bahwa hal itu bisa terjadi sebaliknya. Mengatakan kepada mereka betapa malunya dia pada dirinya sendiri dan pada mereka berarti mengkhianati kegelisahannya; Terlebih lagi, menolak pakaian yang ditawarkan kepadanya akan menimbulkan lelucon dan desakan yang panjang. Dia memerah, matanya yang indah keluar, wajahnya dipenuhi bintik-bintik, dan dengan ekspresi jelek korban yang paling sering terlihat di wajahnya, dia menyerah pada kekuatan m lle Bourienne dan Lisa. Kedua wanita itu dengan tulus peduli untuk menjadikannya cantik. Dia sangat buruk sehingga tidak satupun dari mereka berpikir untuk bersaing dengannya; oleh karena itu, dengan tulus, dengan keyakinan wanita yang naif dan teguh bahwa pakaian dapat membuat wajah menjadi cantik, mereka mulai mendandaninya.
“Tidak kok, ma bonne amie, [sahabat baikku], gaun ini kurang bagus,” kata Lisa sambil memandang ke samping ke arah sang putri dari jauh. - Suruh aku melayani, kamu punya masaka di sana. Benar! Yah, mungkin nasib hidup sedang ditentukan. Dan ini terlalu ringan, tidak bagus, tidak, tidak bagus!
Bukan gaunnya yang jelek, tapi wajah dan seluruh sosok sang putri, tapi M lle Bourienne dan putri kecil tidak merasakan hal ini; Tampaknya bagi mereka jika mereka memasang pita biru pada rambut mereka yang disisir ke atas, dan menurunkan syal biru dari gaun coklat, dll., maka semuanya akan baik-baik saja. Mereka lupa bahwa wajah dan sosok yang ketakutan tidak dapat diubah, dan oleh karena itu, tidak peduli bagaimana mereka memodifikasi bingkai dan dekorasi wajah ini, wajah itu sendiri tetap menyedihkan dan jelek. Setelah dua atau tiga kali perubahan, yang dengan patuh dipatuhi oleh Putri Marya, begitu dia disisir (gaya rambut yang benar-benar mengubah dan memanjakan wajahnya), dengan syal biru dan gaun elegan, putri kecil itu berjalan mengelilinginya beberapa kali. , dengan tangan kecilnya dia meluruskan lipatan gaunnya di sini, menarik syal di sana dan melihat, menundukkan kepalanya, sekarang dari sisi ini, sekarang dari sisi lain.
“Tidak, itu tidak mungkin,” katanya tegas sambil mengatupkan tangannya. – Tidak, Marie, keputusan tidak dapat Anda ambil. Saya bertujuan bagus dan jubah mungil Anda grise de tous les jours. Non, de Grace, faites cela pour moi. [Tidak, Marie, ini jelas tidak cocok untukmu. Aku lebih mencintaimu dalam pakaian abu-abu sehari-harimu: tolong lakukan ini untukku.] Katya,” katanya kepada pelayan, “bawakan gaun abu-abu untuk sang putri, dan lihat, Tuan Bourienne, bagaimana aku akan mengaturnya,” katanya dengan senyuman kegembiraan antisipasi artistik.

Radiasi berasal dari ujung terbuka pandu gelombang. Untuk menyalurkan energi elektromagnetik digunakan pandu gelombang berbentuk persegi panjang atau bulat.

Namun, pandu gelombang dapat digunakan tidak hanya untuk menyalurkan energi elektromagnetik, tetapi juga untuk memancarkannya.

Ujung pandu gelombang yang terbuka dapat dianggap sebagai antena gelombang mikro sederhana.

Ujung terbuka pandu gelombang adalah platform dengan medan elektromagnetik.1

Fitur medan elektromagnetik di ujung terbuka pandu gelombang.

1. Gelombangnya bukan tipe transversal TEM. (memiliki struktur yang lebih kompleks).

2. Selain gelombang datang, ada juga gelombang pantulan.

3. Seiring dengan jenis gelombang utama, jenis gelombang yang lebih tinggi juga terdapat di ujung pandu gelombang.

Selain itu, medan yang ada tidak hanya pada bukaan pandu gelombang, tetapi juga pada permukaan luar akibat aliran arus ke permukaan ini dari ujung pandu gelombang.

Mempertimbangkan faktor-faktor ini sangat memperumit masalah penentuan medan radiasi dari ujung terbuka pandu gelombang, dan solusi matematisnya yang ketat menemui kesulitan besar. Oleh karena itu, metode solusi perkiraan biasanya digunakan. Untuk pemecahan masalah ini dibagi menjadi dua tugas: internal dan eksternal.

1) Tugas internalnya adalah menemukan medan pada bukaan pandu gelombang.

2) Tugas eksternalnya adalah mencari medan radiasi dari medan yang diketahui di aperture.

Pertimbangkan pandu gelombang persegi panjang.

Tipe gelombang dasar.

Beras. 45. Pandu gelombang persegi panjang (a) dan struktur medan di dalamnya untuk jenis gelombang: pada bidang xOy (b); di bidang xOz (c); di bidang yOz (g).

Intensitas medan elektromagnetik yang datang di tengah bukaan pandu gelombang.

Panjang gelombang dalam pandu gelombang.

Panjang gelombang di ruang bebas.

Reflektansi yang kompleks.

Lapangan luar:

Impedansi karakteristik muka gelombang pada ujung terbuka pandu gelombang.

Impedansi karakteristik medium tersebut adalah.

Memperhatikan hubungan lapangan yang ditemukan pada bidang-bidang utama

Area pembukaan pandu gelombang.

Pola radiasi ujung terbuka pandu gelombang persegi panjang.

Beras. 46. Pola radiasi dari ujung terbuka pandu gelombang persegi panjang di

Terlihat dari gambar, lebar pola radiasinya besar. Untuk mendapatkan pola radiasi yang lebih tajam, penampang pandu gelombang dapat ditingkatkan secara bertahap, mengubah pandu gelombang menjadi klakson. Dalam hal ini, struktur medan pada pandu gelombang pada dasarnya dipertahankan.

Peningkatan halus pada penampang pandu gelombang meningkatkan koordinasinya dengan ruang kosong.

Beras. 47. Jenis utama klakson elektromagnetik.

Yang paling luas adalah tanduk sektoral dan piramidal.

Perhatikan bagian memanjang tanduk persegi panjang pada bidang E atau H.

Beras. 48. Bagian memanjang dari tanduk persegi panjang.

Membuka klakson

Lebar bukaan tanduk.

Panjang tanduk.

Bagian atas tanduk.

Penelitian tanduk biasanya dilakukan dengan menggunakan metode perkiraan karena kesulitan matematika.

Awalnya, bidang pembukaan ditentukan. Untuk mengatasi masalah ini, tanduk diasumsikan memiliki panjang tak terhingga, dan dindingnya idealnya bersifat konduktif.

Setelah masalah internal diselesaikan, masalah eksternal diselesaikan dengan cara biasa, yaitu dengan adalah bidang radiasi.

H – tanduk sektoral planar.

Untuk mencari struktur medan pada tanduk kita menggunakan sistem koordinat silinder.

Gelombang akan memiliki komponen.

Beras. 49. Sistem koordinat silinder untuk analisis tanduk sektoral.

Memecahkan sistem persamaan Maxwell dan menggunakan ekspresi asimtotik fungsi Hankel untuk nilai argumen yang besar, kita memperoleh nilai berikut untuk komponen medan

Disini kuat medan listrik pada titik tanduk dengan koordinat dan .

Rumus (1) menunjukkan bahwa pada komponen besar dan medan pada klakson mewakili gelombang silinder elektromagnetik transversal. Karena sebagian besar tanduk yang digunakan memiliki bukaan datar dan gelombang pada tanduk berbentuk silinder, maka medan dalam bukaan tidak akan sefase.

Untuk menentukan distorsi fasa pada bukaan, perhatikan bagian memanjang klakson. Busur lingkaran yang berpusat di puncak tanduk mengikuti muka gelombang dan oleh karena itu merupakan garis dengan fase yang sama. Pada titik sembarang yang memiliki koordinat , fase medan tertinggal dari fase di tengah bukaan (di titik ) sebesar sudut

Beras. 50. Terhadap penentuan distorsi fasa pada bukaan klakson.

Karena biasanya tertanduk, kita dapat membatasi diri pada suku pertama perluasan

Rumus (2) adalah perkiraan. Mereka dapat digunakan ketika atau. Pada klakson yang digunakan, kondisi ini biasanya terpenuhi.

Terkadang lebih mudah untuk menentukan kesalahan fase maksimum pada bukaan tanduk melalui panjangnya dan setengah sudut bukaan.

Rumusnya berlaku untuk sembarang dan .

Jelas dari rumusnya bahwa, untuk medan tertentu dalam bukaan, semakin kecil perbedaan dari medan dalam fasa, semakin besar panjang tanduknya. Pembatasan dimensi memerlukan pencarian solusi kompromi, yaitu. menentukan panjang klakson di mana pergeseran fasa maksimum pada bukaannya tidak akan melebihi nilai tertentu yang diperbolehkan. Nilai ini biasanya ditentukan oleh penguatan arah terbesar yang dapat diperoleh dari tanduk dengan panjang tertentu. Untuk klakson sektoral, pergeseran fasa maksimum yang diizinkan adalah , yang sesuai dengan hubungan berikut antara panjang klakson optimal, ukuran bukaan, dan panjang gelombang:

Untuk menentukan distribusi amplitudo medan pada bukaan klakson, kita ambil

Dengan demikian, bidang pada bukaan tanduk sektoral akhirnya dapat direpresentasikan dengan ekspresi

Pola radiasi dalam pesawat

Ketergantungan karakteristik koefisien directivity pada bukaan tanduk relatif untuk berbagai panjang tanduk diberikan di bawah ini.

Beras. 51. Ketergantungan KND N - tanduk sektoral pada lebar bukaan relatif

pada panjang tanduk yang berbeda.

Untuk menghilangkan ketergantungan koefisien arah pada sumbu ordinat, produk diplot. Jelas dari grafik bahwa untuk setiap panjang tanduk terdapat bukaan tanduk tertentu di mana koefisien directivity maksimum. Penurunannya dengan peningkatan lebih lanjut dijelaskan oleh peningkatan tajam kesalahan fase pada aperture.

Tanduk yang mempunyai koefisien arah maksimum untuk panjang tertentu disebut optimal. Dari kurva-kurva yang ditunjukkan pada Gambar 3 terlihat jelas bahwa pada titik maksimum kurva-kurva tersebut bersesuaian dengan persamaan

Jika panjang klakson diambil lebih panjang, maka dengan luas bukaan yang sama koefisien arah bertambah, tetapi tidak terlalu banyak. Titik maksimum dari koefisien arah sesuai dengan koefisien pemanfaatan area bukaan.

Jika panjang klakson terus ditambah, maka pada batas at kita akan memperoleh medan sefasa pada bukaan klakson. Koefisien pemanfaatan area mode umum dengan distribusi amplitudo medan kosinus adalah . Jadi, menambah panjang klakson dibandingkan dengan panjang optimalnya tidak dapat meningkatkan koefisien directivity lebih dari

Karena kerugian yang rendah, efisiensi antena horn secara praktis dapat dianggap sebagai satu kesatuan.

Klakson sektoral e-plane.

Bidang di bukaan tanduk sektoral planar

Di Sini ; jarak dari tenggorokan tanduk. tanduk planar sama dengan ujung terbuka pandu gelombang. tanduk planar, mis. .

Saat memilih dimensi tanduk planar, Anda dapat dipandu oleh pertimbangan yang sama seperti yang diuraikan di atas sehubungan dengan tanduk planar.