Antene s visokim pojačanjem potrebne su za radiokomunikacije na velikim udaljenostima, radioastronomiju, radare visoke rezolucije itd. Dakle, najčešće korištene antene visokog pojačanja antene su reflektorske antene jer lako mogu postići pojačanje iznad 30 dB za više i mikrovalne frekvencije. Dakle, projektiranje reflektora za mnoge primjene može rezultirati spektakularnim napretkom u razvoju sofisticiranih analitičkih i eksperimentalnih tehnika oblikovanjem površina reflektora i optimizacijom osvjetljenja preko njihovih otvora kako bi se povećao dobitak. Dakle, ovaj članak govori o pregledu a reflektorska antena – rad s aplikacijama.
Što je reflektorska antena?
Definicija reflektorske antene je; antena koja je dizajnirana za reflektiranje upadnih elektromagnetskih signala koji potječu iz zasebnog izvora. Ova antena je uglavnom dizajnirana za rad na visokim mikrovalnim frekvencijama. Najpopularniji je u antenskim sustavima svemirskih letjelica zbog svoje lagane i jednostavne strukture. Ovaj antena Izrađuje se s različitim reflektorima čija je površina hiperbolična, parabolična, sferoidna ili elipsoidna. Dakle, parabolična je najčešće korištena antena. The dijagram reflektorske antene prikazan je u nastavku.
Kako radi reflektorska antena?
Princip rada reflektorske antene je; ova antena radi na visokom rasponu mikrovalnih frekvencija. Elektromagnetski val na ovoj frekvenciji djeluje kao svjetlosni val, tako da se ovaj svjetlosni val reflektira kada udari u površinu. Međutim, ova je antena kombinacija reflektirajuće površine i elementa napajanja, što znači da je potrebna reflektirajuća površina s elementom antene koja se koristi za pobuđivanje reflektirajućeg elementa. Dakle, sastoji se od aktivnog i pasivnog elementa.
Antena koja se koristi za pružanje pobude naziva se aktivni element dok je onaj koji ponovno zrači emitiranu energiju kroz aktivni element poznat kao pasivni element ili reflektirajuća površina. Dakle, aktivni element je dovod dok je pasivni element reflektor.
Općenito, ova antena igra ključnu ulogu u širenju radiovalova jer mijenja uzorak zračenja elementa koji zrači. Ove antene rade na takav način da se energija napajanja usmjerava na reflektirajuću površinu koja se nalazi na prikladnom mjestu. Dalje dobivajući energiju, reflektor je vodi u točno određenom smjeru.
Ovdje je potrebno napomenuti da antene s velikim pojačanjem rade na mikrovalnim frekvencijama i imaju malu fizičku veličinu koja osigurava željenu usmjerenost. Unatoč pružanju nekoliko geometrijskih konfiguracija, postoje neki popularni oblici u kojima se formira reflektirajuća površina antene. Dakle, na temelju ovoga, nadalje, klasificiraju se reflektorske antene.
Vrste reflektorskih antena
Reflektorske antene klasificiraju se u različite tipove kao što su štapićaste, ravne, kutne, cilindrične, sferične i parabolične, a svaka vrsta je objašnjena u nastavku.
Ravni reflektor
Ravna reflektorska antena uključuje primarnu antenu i reflektirajuću površinu koja je vrlo korisna za emitiranje elektromagnetske energije u željenom smjeru, ali nije izvediva za kolimiranje energije unutar smjera prema naprijed. Ovaj reflektor je također poznat kao ravni reflektor i smatra se jednim od jednostavnih reflektora koji usmjeravaju EM val u odgovarajućem smjeru.
U ovoj anteni, ravni metalni lim je postavljen na određenoj udaljenosti od točke napajanja. Za unutarnje radiovalove, on djeluje kao ravno zrcalo i dopušta im da dožive refleksiju kroz njega. Ravni reflektor ima poteškoća u kolimiranju ukupne energije unutar smjera prema naprijed. Dakle, za rukovanje karakteristikama uzorka, impedancijom, usmjerenošću i pojačanjem sustava, koristi se polarizacija aktivnog elementa s njegovim položajem oko reflektirajuće površine.
Kutni reflektor
Kutna reflektorska antena uključuje minimalno dvije ili tri vodljive ravne površine koje se međusobno sijeku. Dakle, u ovoj vrsti antene, element napajanja je ili dipol ili skup kolinearnih dipola. Kutna reflektorska antena uglavnom se koristi za postizanje kolimacije elektromagnetske energije unutar smjera prema naprijed. Stoga se koristi za suzbijanje zračenja u bočnim i unatrag smjerovima.
Ovaj reflektor je modificirana verzija ravnog reflektora kako bi pokazao maksimalno zračenje u smjeru prema naprijed. Uglavnom se oblik ravnog reflektora modificira kombiniranjem dvaju ravnih listova u obliku kuta. Oni se koriste za poboljšanje sposobnosti usmjeravanja EM energije u smjeru prema naprijed kako bi se smanjio dobitak vala reflektiranog unatrag.
Cilindrični reflektor
Antenski reflektor koji ima cilindrični oblik poznat je kao cilindrični reflektor. Cilindrični oblik reflektora jednostavno vam omogućuje fokusiranje signala na površinu antene. Ovi se reflektori naširoko koriste gdje god je potrebna širokokutna vertikalna pokrivenost i oštri azimutni snopovi, poput linijskog izvora i zračnih navigacijskih antena.
Sferni reflektor
Sferični reflektor je dizajniran sa sfernom površinom sličnom cilindričnom reflektoru, što znači da su ti reflektori elementi sfernih površina. Veličina reflektora u ovoj anteni je polovica sfera. Oni se uglavnom koriste za kolimiranje energije iz aktivnih elemenata prema naprijed.
Parabolični reflektor
Vrsta reflektorske antene koja je dizajnirana u paraboloidnoj strukturi korištenjem svojstava parabole poznata je kao parabolični reflektor. U ovoj anteni postoji aktivni element koji fokusira glavnu os da reflektira izračeni val u smjeru paralelnom s glavnom osi.
Kao što je prikazano na gornjem dijagramu, valovi koje proizvodi sirena antena padaju preko reflektora. Ovaj reflektor ih jednostavno reflektira i oblikuje ravnu valnu frontu. Ti se valovi poništavaju u drugim smjerovima zbog razlika u putanji i fazi. Tako se na ovaj način parabolična reflektorska antena mijenja iz sfernog u ravni val.
Štapni reflektor
Vrsta antene koja ima štapićasti reflektor poznata je kao štapasta reflektorska antena. Štapni reflektor uglavnom se koristi u a Yagi-Uda antena . Ovaj reflektor je postavljen na određenoj udaljenosti na stražnjoj strani pogonskog elementa unutar antene i općenito ima duljinu iznad duljine pogonskog elementa koja je poluvalni dipol. Reflektor u anteni jednostavno osigurava induktivnu reaktanciju tako usmjeravajući zračeno polje u smjeru unatrag prema pokretanom elementu kako bi se smanjili gubici zbog povratno reflektiranog vala. Dakle, pomaže u poboljšanju dobitka.
Prednosti
The prednosti reflektorske antene uključuju sljedeće.
- Ove su svestrane.
- Imaju izvanredne performanse zračenja.
- Antena paraboličnog tipa ima veliki dobitak i visoku usmjerenost.
- Parabolični reflektor smanjuje manje snopove.
- Količina rasipanja energije prilično je niska u usporedbi s drugim antenama.
- Omogućuje fleksibilnost pri postavljanju elementa za uvlačenje.
- Parabolični reflektor omogućuje jednostavno podešavanje snopa.
Nedostaci
The nedostaci reflektorskih antena uključuju sljedeće.
- Reflektorska antena mora biti uravnotežena kako bi se držala podalje od zapreka na točki napajanja.
- Dizajn antene paraboličnog tipa je složen postupak.
- Površinska izobličenja u paraboličnoj reflektorskoj anteni mogu se dogoditi u izuzetno velikoj anteni. Dakle, to se može smanjiti širokom mrežom umjesto kontinuirane površine.
- Ova veličina antene je prilično velika, a ukupna cijena je također visoka.
- Kako bi se postigli najbolji rezultati, feed treba postaviti točno u fokus parabolične antene. To je praktično teško postići.
Prijave
The primjene reflektorske antene e uključuju sljedeće.
- Reflektorska antena se intenzivno koristi u satelitskim komunikacijama, radarima, telemetriji dubokog svemira, radioastronomiji i daljinskom otkrivanju.
- Tip reflektora bitan je dio komunikacijskih, kao i radarskih sustava.
- Ove se antene intenzivno koriste u komunikaciji od točke do točke, daljinskom očitavanju, satelitskoj komunikaciji, telemetriji dubokog svemira i emitiranju TV signala.
- Vrste reflektora primjenjive su u radioastronomiji, meteorološkim radarima i sustavima svemirskih letjelica.
- Učinkovitost antene može se poboljšati reflektorima. Dakle, reflektorska antena se koristi za povećanje usmjerenosti.
- Ova antena se koristi u aplikacijama svemirskih letjelica.
Dakle, ovo je pregled reflektora antena – rad s aplikacijama. Ove antene su poznate kao mikrovalne antene a raspon radne frekvencije koju nudi ova antena obično je iznad 1 MHz pa se ove antene koriste u bežičnim aplikacijama. Ovdje je pitanje za vas, koja je funkcija antene?
