Antena tanduk adalah salah satu antena yang banyak digunakan dengan struktur sederhana, rentang frekuensi luas, kapasitas daya besar, dan penguatan tinggi.Antena tandukAntena ini sering digunakan sebagai antena pengumpan dalam astronomi radio skala besar, pelacakan satelit, dan antena komunikasi. Selain berfungsi sebagai pengumpan untuk reflektor dan lensa, antena ini merupakan elemen umum dalam susunan bertahap (phased array) dan berfungsi sebagai standar umum untuk kalibrasi dan pengukuran penguatan antena lainnya.
Antena tanduk dibentuk dengan secara bertahap membuka 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 diberi daya, transmisi mode tunggal harus dicapai semaksimal mungkin, yaitu, hanya gelombang TE10 yang ditransmisikan. Hal ini tidak hanya memusatkan energi sinyal dan mengurangi kerugian, tetapi juga menghindari dampak interferensi antar mode dan dispersi tambahan yang disebabkan oleh banyak mode.
Berdasarkan metode pemasangan antena tanduk yang berbeda, antena tersebut dapat dibagi menjadiantena tanduk sektor, antena tanduk piramida,antena tanduk kerucut, antena tanduk bergelombangAntena tanduk berlekuk, antena tanduk multimode, dll. Antena tanduk umum ini dijelaskan di bawah ini. Pengenalan satu per satu.
Antena tanduk sektor
Antena tanduk sektor bidang E
Antena tanduk sektor bidang E terbuat dari pandu gelombang persegi panjang yang dibuka pada sudut tertentu searah dengan medan listrik.
Gambar di bawah ini menunjukkan hasil simulasi antena tanduk sektor bidang E. Dapat dilihat bahwa lebar berkas pola ini pada arah bidang E lebih sempit daripada pada arah bidang H, yang disebabkan oleh bukaan bidang E yang lebih besar.
Antena tanduk sektor bidang H
Antena tanduk sektor bidang H terbuat dari pandu gelombang persegi panjang yang dibuka pada sudut tertentu searah dengan medan magnet.
Gambar di bawah ini menunjukkan hasil simulasi antena tanduk sektor bidang H. Dapat dilihat bahwa lebar berkas pola ini pada arah bidang H lebih sempit daripada pada arah bidang E, yang disebabkan oleh bukaan bidang H yang lebih besar.
Produk antena tanduk sektor RFMISO:
RM-SWHA187-10
RM-SWHA28-10
Antena Tanduk Piramida
Antena tanduk piramida terbuat dari pandu gelombang persegi panjang yang dibuka pada sudut tertentu ke dua arah secara bersamaan.
Gambar di bawah ini menunjukkan hasil simulasi antena tanduk piramidal. Karakteristik radiasinya pada dasarnya merupakan kombinasi dari tanduk sektor bidang E dan bidang H.
Antena tanduk kerucut
Ketika ujung terbuka dari pandu gelombang melingkar berbentuk tanduk, maka disebut antena tanduk kerucut. Antena tanduk kerucut memiliki bukaan melingkar atau elips di atasnya.
Gambar di bawah ini menunjukkan hasil simulasi antena tanduk 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 yang bergelombang. Antena ini memiliki keunggulan pita frekuensi lebar, polarisasi silang rendah, dan kinerja simetri berkas yang baik, tetapi strukturnya kompleks, dan kesulitan serta 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 berbentuk kerucut
Gambar di bawah ini menunjukkan hasil simulasi antena tanduk bergelombang berbentuk kerucut.
Antena tanduk berlekuk
Ketika frekuensi operasi antena tanduk konvensional lebih besar dari 15 GHz, lobus belakang mulai terpisah dan level lobus samping meningkat. Menambahkan struktur punggung pada rongga speaker dapat meningkatkan bandwidth, mengurangi impedansi, meningkatkan gain, dan meningkatkan arah radiasi.
Antena tanduk berlekuk terutama dibagi menjadi antena tanduk berlekuk ganda dan antena tanduk berlekuk empat. Berikut ini menggunakan antena tanduk berlekuk ganda piramidal yang paling umum sebagai contoh untuk simulasi.
Antena Tanduk Puncak Ganda Piramida
Penambahan dua struktur punggung di antara bagian pandu gelombang dan bagian bukaan klakson menghasilkan antena klakson punggung ganda. Bagian pandu gelombang dibagi menjadi rongga belakang dan pandu gelombang punggung. Rongga belakang dapat menyaring mode orde tinggi yang tereksitasi dalam pandu gelombang. Pandu gelombang punggung mengurangi frekuensi cutoff transmisi mode utama, sehingga mencapai tujuan pelebaran pita frekuensi.
Antena tanduk berlekuk lebih kecil daripada antena tanduk biasa pada pita frekuensi yang sama dan memiliki penguatan yang lebih tinggi daripada antena tanduk biasa pada pita frekuensi yang sama.
Gambar di bawah ini menunjukkan hasil simulasi antena tanduk berlekuk ganda berbentuk piramida.
Antena tanduk multimode
Dalam banyak aplikasi, antena tanduk diperlukan untuk memberikan pola simetris di semua bidang, kesesuaian pusat fase di bidang $E$ dan $H$, dan penekanan lobus samping.
Struktur tanduk eksitasi multi-mode dapat meningkatkan efek pemerataan berkas pada setiap bidang dan mengurangi tingkat sidelobe. Salah satu antena tanduk multi-mode yang paling umum adalah antena tanduk kerucut dual-mode.
Antena Tanduk Kerucut Mode Ganda
Corong kerucut mode ganda meningkatkan pola bidang $E$ dengan memperkenalkan mode orde tinggi TM11, sehingga polanya memiliki karakteristik berkas yang simetris secara aksial dan merata. Gambar di bawah ini adalah diagram skematik distribusi medan listrik apertur dari mode utama TE11 dan mode orde tinggi TM11 dalam pandu gelombang melingkar dan distribusi medan apertur yang disintesisnya.
Bentuk implementasi struktural dari corong kerucut mode ganda tidaklah unik. Metode implementasi yang umum meliputi corong Potter dan corong Pickett-Potter.
Gambar di bawah ini menunjukkan hasil simulasi antena tanduk kerucut mode ganda Potter.
Waktu posting: 01-03-2024
