Een hoornantenne is een structuur die bestaat uit een radiogolfgeleider en een metalen hoorn. Ze hebben een breed scala aan toepassingen, worden gebruikt in meetapparatuur en als onafhankelijk apparaat.
Wat is dit
Een hoornantenne is een apparaat dat bestaat uit een open golfgeleider en een straler. In vorm zijn dergelijke antennes H-sectoraal, E-sectoraal, conisch en piramidaal. Antennes - breedband, ze worden gekenmerkt door een klein aantal lobben. Het hoornontwerp met moeite is eenvoudig. Door de versterker is hij klein van formaat. De installatie van spiegels of lenzen stemt bijvoorbeeld de fase van de golf af en heeft een positief effect op de afmetingen van het apparaat.
De antenne ziet eruit als een bel waaraan een golfgeleider is bevestigd. Het grootste nadeel van de hoorn zijn de indrukwekkende parameters. Om een dergelijke antenne in werkende staat te brengen, moet deze onder een bepaalde hoek worden geplaatst. Daarom is de hoorn langer in lengte dan in dwarsdoorsnede. Als je zo'n antenne met een diameter van een meter probeert te bouwen, zou deze meerdere keren langer zijn. Vakerin totaal worden dergelijke apparaten gebruikt als spiegelstraler of voor het onderhoud van radiorelaislijnen.
Kenmerken
Het stralingspatroon van een hoornantenne is de hoekverdeling van vermogen of energiefluxdichtheid per hoekeenheid. De definitie betekent dat het apparaat breedband is, een voedingslijn heeft en een klein niveau van de achterste lobben van het diagram. Om sterk gerichte straling te verkrijgen, is het noodzakelijk om de hoorn lang te maken. Dit is niet erg praktisch en wordt als een nadeel van dit apparaat beschouwd.
Een van de meest geavanceerde soorten antennes is parabolische hoorn. Hun belangrijkste kenmerk en voordeel zijn lage zijlobben, die worden gecombineerd met een smal stralingspatroon. Aan de andere kant zijn parabolische apparaten met hoorn omvangrijk en zwaar. Een voorbeeld van dit type is de antenne die op het Mir-ruimtestation is geïnstalleerd.
Wat betreft hun eigenschappen en technische kenmerken verschillen hoornapparaten niet van geïnstalleerde ontvangers in mobiele telefoons. Het enige verschil is dat de laatste antennes compact zijn en van binnen verborgen. Miniatuurhoornantennes kunnen echter beschadigd raken in een mobiel apparaat, dus het wordt aanbevolen om de telefoonhoes te beschermen met een hoesje.
Typen
Er zijn verschillende soorten hoornantennes:
- piramidaal (gemaakt in de vorm van een tetraëdrische piramide met een rechthoekige doorsnede, het meest gebruikt);
- sectoraal (heeft een hoorn met extensie H ofE);
- conisch (gemaakt in de vorm van een kegel met een cirkelvormige doorsnede, zendt golven van cirkelvormige polarisatie uit);
- gegolfd (hoorn met brede bandbreedte en lage zijlobben, gebruikt voor radiotelescopen, parabolische en satellietschotels);
- hoorn-parabool (combineert een hoorn en een parabool, heeft een smal stralingspatroon, laag niveau van zijlobben, werkt op radiorelais en ruimtestations).
De studie van hoornantennes stelt je in staat om hun werkingsprincipe te bestuderen, de stralingspatronen en antenneversterking op een bepaalde frequentie te berekenen.
Hoe het werkt
Hoornmeetantennes draaien om hun eigen as, die loodrecht op het vlak staat. Op de uitgang van het apparaat wordt een speciale detector met versterking aangesloten. Als de signalen zwak zijn, wordt in de detector een kwadratische stroom-spanningskarakteristiek gevormd. Een stationaire antenne creëert elektromagnetische golven, waarvan de belangrijkste taak de transmissie van hoorngolven is. Om de richtingskarakteristiek te verwijderen, wordt deze ingezet. Vervolgens worden er metingen van het apparaat genomen. De antenne wordt om zijn as gedraaid en alle gewijzigde gegevens worden geregistreerd. Het wordt gebruikt om radiogolven en straling van microgolffrequenties te ontvangen. Het apparaat heeft enorme voordelen ten opzichte van draadeenheden, omdat het een grote hoeveelheid signaal kan ontvangen.
Waar gebruikt
Hoornantenne in gebruikals apart apparaat en als antenne voor meetapparatuur, satellieten en andere apparatuur. De mate van straling is afhankelijk van de opening van de antennehoorn. Het wordt bepaald door de grootte van de oppervlakken. Dit apparaat wordt gebruikt als bestralingstoestel. Als het ontwerp van het apparaat wordt gecombineerd met een reflector, wordt dit een hoorn-parabalisch genoemd. Verkregen eenheden worden vaak gebruikt voor metingen. De antenne wordt gebruikt als spiegel- of bundelaanvoer.
Het binnenoppervlak van de hoorn kan glad, gegolfd zijn en de beschrijvende lijn kan een gladde of gebogen lijn hebben. Verschillende modificaties van deze emitterende apparaten worden gebruikt om hun kenmerken en functionaliteit te verbeteren, bijvoorbeeld om een axisymmetrisch diagram te verkrijgen. Als het nodig is om de richtingseigenschappen van de antenne te corrigeren, worden versnellende of vertragende lenzen in de opening geïnstalleerd.
Instellingen
De hoorn-paraboolantenne is afgestemd in het golfgeleidergedeelte met behulp van diagrammen of pinnen. Indien nodig kan een dergelijk apparaat onafhankelijk worden gemaakt. De antenne behoort tot de diafragmaklasse. Dit betekent dat het apparaat, in tegenstelling tot het draadmodel, het signaal door de opening ontvangt. Hoe groter de hoorn van de antenne, hoe meer golven deze zal ontvangen. Versterking is eenvoudig te realiseren door de eenheid te vergroten. De voordelen zijn onder meer breedband, eenvoudig ontwerp en uitstekende herhaalbaarheid. Nadelen - bij het maken van één antenne is een grote hoeveelheid verbruiksartikelen vereist.
Een piramide-antenne maken met je eigen handenhet wordt aanbevolen om goedkope materialen te gebruiken, zoals galvanisatie, duurzaam karton, multiplex in combinatie met metaalfolie. Het is toegestaan om de parameters van een toekomstig apparaat te berekenen met behulp van een speciale online rekenmachine. De energie die door de hoorn wordt ontvangen, komt de golfgeleider binnen. Als u de positie van de pin verandert, werkt de antenne in een groot bereik. Houd er bij het maken van een apparaat rekening mee dat de binnenwanden van de hoorn en golfgeleider glad moeten zijn en dat de bel aan de buitenkant stijf moet zijn.
