Antena horn merupakan salah satu antena yang banyak digunakan karena strukturnya yang sederhana, jangkauan frekuensinya lebar, kapasitas dayanya besar dan penguatannya 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, 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 secara bertahap pandu gelombang persegi panjang atau pandu gelombang melingkar dengan cara tertentu. Karena perluasan bertahap permukaan mulut pandu gelombang, pencocokan antara pandu gelombang dan ruang bebas ditingkatkan, sehingga koefisien refleksi menjadi lebih kecil. Untuk pandu gelombang persegi panjang yang diumpankan, transmisi mode tunggal harus dicapai sebanyak mungkin, yaitu, hanya gelombang TE10 yang ditransmisikan. Ini tidak hanya memusatkan energi sinyal dan mengurangi kerugian, tetapi juga menghindari dampak interferensi antar-mode dan dispersi tambahan yang disebabkan oleh beberapa mode.
Menurut metode penyebaran antena tanduk yang berbeda, antena tanduk dapat dibagi menjadi:antena horn sektor, antena 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 klakson sektor
Antena horn sektor bidang-E
Antena horn sektor E-plane terbuat dari pemandu gelombang persegi panjang yang dibuka pada sudut tertentu searah medan listrik.
Gambar di bawah ini menunjukkan hasil simulasi antena horn sektor bidang E. Terlihat bahwa lebar pancaran 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 ini menunjukkan hasil simulasi antena horn sektor bidang H. Terlihat bahwa lebar pancaran 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-SWHA 187-10
RM-Bahasa Indonesia: 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 ini menunjukkan hasil simulasi antena horn piramida. Karakteristik radiasinya pada dasarnya merupakan gabungan horn sektor bidang E dan bidang H.
Antena tanduk kerucut
Bila ujung terbuka dari 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 berbentuk 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 kelebihan berupa 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 klakson bergelombang RFMISO:
RM-CHA140220-22
Antena tanduk bergelombang piramida
Antena tanduk bergelombang berbentuk kerucut
Gambar di bawah menunjukkan hasil simulasi antena tanduk bergelombang berbentuk kerucut.
Antena tanduk beralur
Bila frekuensi operasi antena horn konvensional lebih besar dari 15 GHz, lobus belakang mulai terbelah dan level lobus samping meningkat. Penambahan struktur bubungan ke rongga speaker dapat meningkatkan lebar pita, mengurangi impedansi, meningkatkan penguatan, 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 Double Ridge
Penambahan dua struktur bubungan antara bagian pemandu gelombang dan bagian bukaan klakson merupakan antena klakson bubungan ganda. Bagian pemandu gelombang dibagi menjadi rongga belakang dan pemandu gelombang bubungan. Rongga belakang dapat menyaring mode orde lebih tinggi yang dibangkitkan dalam pemandu gelombang. Pemandu gelombang bubungan mengurangi frekuensi batas 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 horn beralur ganda berbentuk piramida.
Antena klakson multimode
Pada banyak aplikasi, antena horn diharuskan memberikan pola simetris di semua bidang, kebetulan pusat fase di bidang $E$ dan $H$, serta penekanan lobus samping.
Struktur tanduk eksitasi multi-mode dapat meningkatkan efek pemerataan berkas setiap bidang dan mengurangi level lobus samping. Salah satu antena tanduk multimode yang paling umum adalah antena tanduk kerucut mode ganda.
Antena Tanduk Kerucut Mode Ganda
Cone horn mode ganda menyempurnakan pola bidang $E$ dengan memperkenalkan mode TM11 mode orde lebih tinggi, sehingga polanya memiliki karakteristik berkas simetris aksial yang seimbang. Gambar di bawah ini adalah diagram skema distribusi medan listrik aperture dari mode utama TE11 dan mode orde lebih tinggi TM11 dalam pandu gelombang melingkar dan distribusi medan aperture yang disintesis.
Bentuk implementasi struktural dari klakson kerucut mode ganda tidaklah unik. Metode implementasi yang umum meliputi klakson Potter dan klakson Pickett-Potter.
Gambar di bawah menunjukkan hasil simulasi antena horn kerucut mode ganda Potter.
Waktu posting: 01-Mar-2024
