Antena de Hornos (Campos y los parámetros geométricos)

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Antena textos suelen derivar funciones muy complicado para el patrón de radiación. Para hacer esto, en primer lugar del Grupo E-campo a través de la abertura de la bocina se supone, y el campo lejano- patrón de radiación se calcula utilizando las ecuaciones de la radiación. Si bien esto es conceptualmente hacia adelante, las funciones de campo resultante termina siendo muy complejo, y personalmente no me siento añadir un montón de valor. Si desea ver estos derivaciones, coger cualquier libro de texto de la antena que tiene una sección sobre antenas bocina. (También, como ingeniero de antena de la práctica, les puedo asegurar que nunca usamos las integrales de radiación para estimar los patrones. Siempre vamos en la experiencia anterior, las simulaciones por ordenador y mediciones.)

En lugar del enfoque de derivación académica tradicional, voy a exponer algunos resultados de la bocina y mostrar algunos patrones de radiación típica, y intento de proporcionar una idea de los parámetros de diseño de antenas de bocina. Desde la pirámide cuerno es el más popular, vamos a analizar eso. La distribución de campo eléctrico a través de la apertura de la bocina es lo que es responsable de la radiación.

El patrón de radiación de un cuerno dependerá de B y A (el dimensiones de la bocina en la apertura) y R (la longitud de la bocina, que también afecta a los ángulos llamarada de la trompeta), junto con b y a (las dimensiones de la guía de onda). Estos parámetros están optimizados para la taylor el rendimiento de la antena, y se ilustran en las figuras siguientes.

geometry of horn antenna, cut in the H-plane

Figura 1. Sección transversal de la guía de onda, corte en el plano-H.

cut of the waveguide in the E-plane

Figura 2. Sección transversal de la guía de onda, corte en el plano E.

Observe que los ángulos de bengala (flare angle in the E-plane y flare angle for horn antenna) dependerá de la altura, anchura y longitud de la bocina.

Dado el sistema de coordenadas de la figura 2 (que se centra en la apertura de la bocina), la radiación será máxima en la dirección + z-dirección (de la pantalla).

coordinate system used in evaluating horn antennas

Figura 2. Sistema de coordenadas utilizado, centrado en la apertura del cuerno.

La distribución de campo eléctrico a través de la apertura de la bocina se puede aproximar por:

electric field distribution across the aperture of a horn antenna

El E-campo en el campo lejano se linealmente polarizada, y la magnitud dada por:

far fields radiated from a horn antenna

La ecuación anterior que la medida de los campos de la antena de bocina son los Transformada de Fourier de los campos en la apertura de la bocina. Muchos libros de texto evaluar esta integral, y terminar con las funciones sumamente complicado, que no me siento arroja un montón de luz sobre los patrones.


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