Antena horn merupakan salah satu antena yang banyak digunakan karena memiliki struktur sederhana, jangkauan frekuensi lebar, kapasitas daya besar dan penguatan tinggi.Antena tandukAntena ini sering digunakan sebagai antena umpan dalam astronomi radio skala besar, pelacakan satelit, dan antena komunikasi. Selain berfungsi sebagai umpan untuk reflektor dan lensa, antena ini merupakan elemen umum dalam susunan bertahap dan berfungsi sebagai standar umum untuk kalibrasi dan pengukuran penguatan antena lainnya.
Antena horn dibentuk dengan membuka lipatan pandu gelombang persegi panjang atau pandu gelombang melingkar secara bertahap dengan cara tertentu. Karena perluasan permukaan mulut pandu gelombang secara bertahap, kesesuaian antara pandu gelombang dan ruang bebas meningkat, sehingga koefisien refleksi menjadi lebih kecil. Untuk pandu gelombang persegi panjang yang diumpankan, transmisi mode tunggal harus dicapai semaksimal mungkin, yaitu hanya gelombang TE10 yang ditransmisikan. Hal ini tidak hanya memusatkan energi sinyal dan mengurangi rugi-rugi, tetapi juga menghindari dampak interferensi antar-mode dan dispersi tambahan yang disebabkan oleh beberapa mode.
Menurut metode penyebaran antena horn yang berbeda, antena horn dapat dibagi menjadi:antena horn sektorantena tanduk piramida,antena tanduk kerucut, antena tanduk bergelombang, antena horn beralur, antena horn multi-mode, dll. Antena horn umum ini dijelaskan di bawah ini. Pendahuluan satu per satu
Antena horn sektor
Antena horn sektor bidang-E
Antena horn sektor bidang E terbuat dari pemandu gelombang persegi panjang yang dibuka pada sudut tertentu searah medan listrik.
Gambar di bawah menunjukkan hasil simulasi antena horn sektor bidang-E. Terlihat bahwa lebar berkas pola ini pada arah bidang-E lebih sempit daripada arah bidang-H, yang disebabkan oleh bukaan bidang-E yang lebih besar.
Antena horn sektor bidang-H
Antena horn sektor bidang-H terbuat dari pemandu gelombang persegi panjang yang dibuka pada sudut tertentu searah medan magnet.
Gambar di bawah menunjukkan hasil simulasi antena horn sektor bidang-H. Terlihat bahwa lebar berkas pola ini pada arah bidang-H lebih sempit daripada arah bidang-E, yang disebabkan oleh bukaan bidang-H yang lebih besar.
Produk antena horn sektor RFMISO：
RM-SWHA187-10
RM-SWHA28-10
Antena Tanduk Piramida
Antena tanduk piramida terbuat dari pemandu gelombang persegi panjang yang dibuka pada sudut tertentu dalam dua arah pada saat yang bersamaan.
Gambar di bawah menunjukkan hasil simulasi antena horn piramidal. Karakteristik radiasinya pada dasarnya merupakan kombinasi horn sektor bidang-E dan bidang-H.
Antena tanduk kerucut
Ketika ujung terbuka pandu gelombang melingkar berbentuk tanduk, antena tersebut disebut antena tanduk kerucut. Antena tanduk kerucut memiliki bukaan melingkar atau elips di atasnya.
Gambar di bawah menunjukkan hasil simulasi antena horn kerucut.
Produk antena tanduk kerucut RFMISO：
RM-CDPHA218-15
RM-CDPHA618-17
Antena tanduk bergelombang
Antena horn bergelombang adalah antena horn dengan permukaan bagian dalam bergelombang. Antena ini memiliki keunggulan pita frekuensi lebar, polarisasi silang rendah, dan kinerja simetri berkas yang baik, tetapi strukturnya rumit, serta tingkat kesulitan dan biaya pemrosesannya tinggi.
Antena tanduk bergelombang dapat dibagi menjadi dua jenis: antena tanduk bergelombang piramidal dan antena tanduk bergelombang kerucut.
Produk antena tanduk bergelombang RFMISO：
RM-CHA140220-22
Antena tanduk bergelombang piramidal
Antena tanduk bergelombang kerucut
Gambar di bawah menunjukkan hasil simulasi antena tanduk bergelombang berbentuk kerucut.
Antena tanduk beralur
Ketika frekuensi operasi antena horn konvensional lebih besar dari 15 GHz, lobus belakang mulai terbelah dan level lobus samping meningkat. Penambahan struktur ridge pada rongga speaker dapat meningkatkan bandwidth, mengurangi impedansi, meningkatkan gain, dan meningkatkan arah radiasi.
Antena horn beralur terutama dibagi menjadi antena horn beralur ganda dan antena horn beralur empat. Berikut ini menggunakan antena horn beralur ganda piramida yang paling umum sebagai contoh simulasi.
Antena Tanduk Piramida Punggung Ganda
Penambahan dua struktur punggungan antara bagian pandu gelombang dan bagian bukaan horn menghasilkan antena horn punggungan ganda. Bagian pandu gelombang dibagi menjadi rongga belakang dan pandu gelombang punggungan. Rongga belakang dapat menyaring mode orde lebih tinggi yang dibangkitkan dalam pandu gelombang. Pandu gelombang punggungan mengurangi frekuensi cutoff transmisi mode utama, sehingga mencapai tujuan pelebaran pita frekuensi.
Antena horn beralur lebih kecil daripada antena horn umum dalam pita frekuensi yang sama dan memiliki penguatan lebih tinggi daripada antena horn umum dalam pita frekuensi yang sama.
Gambar di bawah menunjukkan hasil simulasi antena tanduk piramidal beralur ganda.
Antena klakson multimode
Dalam banyak aplikasi, antena horn diharuskan memberikan pola simetris di semua bidang, kebetulan pusat fase di bidang $E$ dan $H$, serta penekanan lobus samping.
Struktur horn eksitasi multi-mode dapat meningkatkan efek pemerataan berkas setiap bidang dan mengurangi level lobus samping. Salah satu antena horn multi-mode yang paling umum adalah antena horn kerucut mode ganda.
Antena Tanduk Kerucut Mode Ganda
Tanduk kerucut mode ganda menyempurnakan pola bidang $E$ dengan memperkenalkan mode TM11 berorde lebih tinggi, sehingga polanya memiliki karakteristik berkas yang disamakan secara simetris aksial. Gambar di bawah ini adalah diagram skema distribusi medan listrik apertur dari mode utama TE11 dan mode TM11 berorde lebih tinggi dalam pandu gelombang melingkar dan distribusi medan apertur hasil sintesisnya.
Bentuk implementasi struktural horn kerucut mode ganda tidaklah unik. Metode implementasi yang umum meliputi horn Potter dan horn Pickett-Potter.
Gambar di bawah menunjukkan hasil simulasi antena horn kerucut mode ganda Potter.
Waktu posting: 01-Mar-2024
