Antena horn merupakan salah satu antena yang banyak digunakan dengan struktur sederhana, rentang frekuensi lebar, kapasitas daya besar, dan gain tinggi.Antena tanduksering digunakan sebagai antena umpan dalam astronomi radio skala besar, pelacakan satelit, dan antena komunikasi.Selain berfungsi sebagai umpan untuk reflektor dan lensa, ini adalah elemen umum dalam array bertahap dan berfungsi sebagai standar umum untuk kalibrasi dan pengukuran penguatan antena lainnya.
Antena tanduk dibentuk dengan membuka pandu gelombang persegi panjang atau pandu gelombang melingkar secara bertahap dengan cara tertentu.Karena perluasan bertahap pada permukaan mulut pandu gelombang, kecocokan antara pandu gelombang dan ruang bebas ditingkatkan, sehingga koefisien refleksi menjadi lebih kecil.Untuk pandu gelombang persegi panjang, transmisi mode tunggal harus dicapai semaksimal mungkin, yaitu hanya gelombang TE10 yang ditransmisikan.Hal ini tidak hanya memusatkan energi sinyal dan mengurangi kehilangan, namun juga menghindari dampak interferensi antar mode dan dispersi tambahan yang disebabkan oleh beberapa mode..
Menurut metode penyebaran antena tanduk yang berbeda, mereka dapat dibagi menjadiantena tanduk sektor, antena tanduk piramida,antena tanduk berbentuk kerucut, antena tanduk bergelombang, antena klakson bergerigi, antena klakson multi-mode, dll. Antena klakson umum ini dijelaskan di bawah.Perkenalan satu per satu
Antena klakson sektor
Antena klakson sektor e-plane
Antena horn sektor E-plane terbuat dari pandu gelombang berbentuk persegi panjang yang dibuka pada sudut tertentu searah medan listrik.
Gambar dibawah ini menunjukkan hasil simulasi antena horn sektor E-plane.Terlihat lebar berkas pola pada arah bidang E lebih sempit dibandingkan pada arah bidang H, hal ini disebabkan oleh bukaan bidang E yang lebih besar.
Antena klakson sektor bidang H
Antena tanduk sektor bidang-H terbuat dari pandu gelombang persegi panjang yang dibuka pada sudut tertentu searah medan magnet.
Gambar di bawah menunjukkan hasil simulasi antena horn sektor bidang H.Terlihat lebar berkas pola pada arah bidang H lebih sempit dibandingkan pada arah bidang E, hal ini disebabkan oleh bukaan bidang H yang lebih besar.
Produk antena klakson sektor RFMISO：
RM-SWHA187-10
RM-SWHA28-10
Antena Tanduk Piramida
Antena tanduk piramida terbuat dari pandu gelombang berbentuk persegi panjang yang dibuka pada sudut tertentu dalam dua arah pada waktu yang bersamaan.
Gambar di bawah menunjukkan hasil simulasi antena tanduk piramidal.Karakteristik radiasinya pada dasarnya merupakan kombinasi klakson sektor E-plane dan H-plane.
Antena tanduk berbentuk kerucut
Jika ujung terbuka pandu gelombang melingkar berbentuk tanduk, maka disebut antena tanduk kerucut.Antena tanduk kerucut memiliki bukaan melingkar atau elips di atasnya.
Gambar di bawah menunjukkan hasil simulasi antena horn berbentuk kerucut.
Produk antena tanduk kerucut RFMISO：
RM-CDPHA218-15
RM-CDPHA618-17
Antena tanduk bergelombang
Antena tanduk bergelombang adalah antena tanduk dengan permukaan bagian dalam bergelombang.Ia memiliki keunggulan pita frekuensi lebar, polarisasi silang rendah, dan kinerja simetri berkas yang baik, tetapi strukturnya rumit, dan kesulitan pemrosesan serta biayanya tinggi.
Antena tanduk bergelombang dapat dibagi menjadi dua jenis: antena tanduk bergelombang piramidal dan antena tanduk bergelombang berbentuk kerucut.
Produk antena tanduk bergelombang RFMISO：
RM-CHA140220-22
Antena tanduk bergelombang piramidal
Antena tanduk bergelombang berbentuk kerucut
Gambar di bawah menunjukkan hasil simulasi antena horn bergelombang berbentuk kerucut.
Antena tanduk bergerigi
Ketika frekuensi pengoperasian antena horn konvensional lebih besar dari 15 GHz, lobus belakang mulai terbelah dan level lobus samping meningkat.Menambahkan struktur punggungan ke rongga speaker dapat meningkatkan bandwidth, mengurangi impedansi, meningkatkan penguatan, dan meningkatkan arah radiasi.
Antena klakson bergerigi terutama dibagi menjadi antena klakson bergerigi ganda dan antena klakson bergerigi empat.Berikut ini penggunaan antena tanduk bergerigi ganda piramidal yang paling umum sebagai contoh simulasi.
Antena Tanduk Punggung Ganda Piramida
Menambahkan dua struktur punggungan antara bagian pandu gelombang dan bagian bukaan klakson adalah antena klakson punggungan ganda.Bagian pandu gelombang dibagi menjadi rongga belakang dan pandu gelombang punggungan.Rongga belakang dapat menyaring mode tingkat tinggi yang tereksitasi dalam pandu gelombang.Pandu gelombang punggungan mengurangi frekuensi cutoff transmisi mode utama, sehingga mencapai tujuan memperluas pita frekuensi.
Antena horn bergerigi lebih kecil dari antena horn umum pada pita frekuensi yang sama dan memiliki penguatan yang lebih tinggi dibandingkan antena horn umum pada pita frekuensi yang sama.
Gambar di bawah menunjukkan hasil simulasi antena tanduk bergerigi ganda berbentuk piramida.
Antena klakson multimode
Dalam banyak aplikasi, antena horn diperlukan untuk memberikan pola simetris di semua bidang, kebetulan pusat fase di bidang $E$ dan $H$, dan penekanan lobus samping.
Struktur tanduk eksitasi multi-mode dapat meningkatkan efek pemerataan sinar pada setiap bidang dan mengurangi tingkat lobus samping.Salah satu antena klakson multimode yang paling umum adalah antena klakson kerucut mode ganda.
Antena Tanduk Kerucut Mode Ganda
Klakson kerucut mode ganda meningkatkan pola bidang $E$ dengan memperkenalkan mode TM11 mode tingkat tinggi, sehingga polanya memiliki karakteristik sinar yang disamakan simetris secara aksial.Gambar di bawah adalah diagram skema distribusi medan listrik bukaan mode utama TE11 dan mode tingkat tinggi TM11 dalam pandu gelombang melingkar dan distribusi medan bukaan yang disintesis.
Bentuk implementasi struktural dari klakson kerucut mode ganda tidaklah unik.Metode implementasi yang umum termasuk tanduk Potter dan tanduk Pickett-Potter.
Gambar di bawah menunjukkan hasil simulasi antena tanduk kerucut mode ganda Potter.
Waktu posting: 01 Maret 2024
