Antena tanduk mangrupikeun salah sahiji anteneu arah anu paling seueur dianggo dina rékayasa gelombang mikro sareng milimeter. Struktur mékanisna anu saderhana, karakteristik radiasi anu tiasa diprediksi, pantulan anu relatif handap, sareng kamampuan pikeun ngahontal gain sedeng dugi ka luhur ngajantenkeun éta berharga dina pangukuran anteneu, uji EMC, radar, sistem komunikasi, sistem feed, sareng laboratorium RF.
Antena tanduk sacara dasarna tiasa dianggap salakupandu gelombang kalayan aperture anu laun-laun melebarGantina ngantepkeun gelombang éléktromagnétik ngalaman transisi anu ujug-ujug ti waveguide ka rohangan bébas, bagian anu ngalebar nyayogikeun transformasi anu langkung laun. Ieu ngabantosan ningkatkeun cocog impedansi sareng ngarahkeun langkung seueur énergi éléktromagnétik kana sinar radiasi anu dikontrol.
Gumantung kana géométri waveguide sareng arah aperture dilegaan, anteneu tanduk tiasa dirancang dina sababaraha bentuk, kalebettanduk sektoral, tanduk piramidal, jeung tanduk kerucutArtikel rujukan aslina nganggo tilu konfigurasi ieu salaku bubuka utama kana struktur anteneu tanduk.
1. Kumaha Cara Kerja Antena Klakson?
Waveguide ngawatesan énergi éléktromagnétik dina struktur konduktor. Nalika gelombang anu dipandu ngahontal tungtung anu kabuka, sabagian énergina memancar ka rohangan bébas, sedengkeun sabagian deui tiasa dipantulkeun kusabab transisi antara impedansi waveguide sareng rohangan bébas.
Anteneu klakson ngurangan kadadakan transisi ieu ku cara laun-laun ningkatkeun penampang waveguide nuju aperture.
Nalika gelombang éléktromagnétik nyebar ngaliwatan bagian anu ngalebar, médan éta ngalegaan ngaliwatan liang anu langkung ageung. Liang éta teras nyebar ka rohangan bébas sareng ngahasilkeun sinar arah.
Ku kituna, lampu kilat ngagaduhan dua tujuan penting:
- Éta nyayogikeun transisi anu langkung lancar antara waveguide sareng rohangan bébas.
- Éta ningkatkeun aperture radiasi anu efektif, ngamungkinkeun dirgitasi sareng gain anu langkung ageung.
Penting pikeun dicatet yén tanduk henteuteu ngaleungitkeun sagemblengna pantulan atawa gelombang nangtungSabalikna, klakson anu dirancang kalayan leres tiasa ngirangan pantulan sareng nyayogikeun cocog impedansi anu saé, anu umumna dipantulkeun dina VSWR anu kawilang handap.
Gambar 1. Antena tanduk has kalayan aperture waveguide anu laun-laun melebar.
2. Frékuénsi Operasi Antena Klakson
Antena tanduk teu boga hiji rentang frékuénsi universal.
Frékuénsi operasi maranéhanana ditangtukeun sacara ageung kudiménsi waveguide, mode waveguide, géométri aperture, struktur feed, sareng bandwidth anu dimaksud.
Antena tanduk tradisional umumna umum dina frékuénsi gelombang mikro sareng gelombang milimeter sabab diménsi pandu gelombang janten praktis nalika panjang gelombang turun. Nanging, struktur tanduk pita lebar anu dirancang khusus ogé tiasa beroperasi dina frékuénsi anu langkung handap, sedengkeun tanduk pandu gelombang presisi tiasa manjang dugi ka pita gelombang milimeter sareng sub-THz.
Contona, desain anteneu klakson tiasa dipendakan ti rentang ratusan megahertz dugi ka di luhur 100 GHz. RF MISO ayeuna nawiskeun konfigurasi klakson broadband anu beroperasi ti300–750 MHz, kitu ogé anteneu tanduk kerucut anu nutupan220–325 GHz, ngagambarkeun sabaraha lega rentang frékuénsi praktis kulawarga anteneu ieu.
3. Jenis Utama Antena Tanduk
3.1 Antena Klakson Sektoral
Tanduk sektoral dihasilkeun nalika waveguide pasagi panjang diudar ngan dina hiji bidang.
Upami waveguide dilegaan dinaPesawat éléktronik, strukturna disebutKlakson sektoral pesawat-EUpami ékspansi lumangsung dinaPesawat-H, éta disebut hijiKlakson sektoral bidang-H.
Kusabab diménsi aperture ngan ukur ningkat dina hiji bidang, wangun balok langkung katingali dina bidang anu saluyu éta.
3.2 Antena Tanduk Piramida
Tanduk piramida kabentuk nalika waveguide pasagi panjang dikembangkeun dina arah bidang-E sareng bidang-H.
Struktur anu dihasilkeun nyarupaan piramida anu dipotong sareng nyayogikeun ékspansi aperture dina dua diménsi.
Tanduk piramida loba dipaké salakutanduk gain standar sareng anteneu rujukansabab pola gain sareng radiasi na tiasa dicirikeun sacara akurat.
RF MISO, contona, nawiskeun anteneu horn gain standar dina sababaraha pita gelombang mikro sareng milimeter. Kulawarga horn gain standar WR10 na ngawengku modél anu beroperasi ti75 nepi ka 110 GHz, kalayan karakteristik gain, VSWR, polarisasi sareng beamwidth anu ditangtukeun.
3.3 Antena Tanduk Kerucut
Tanduk kerucut umumna dibentuk ku cara ngalegaan waveguide sirkular sacara laun-laun nuju liang sirkular.
Beda sareng tanduk piramida, anu asalna tina waveguide pasagi panjang, tanduk kerucut ngagaduhan géométri anu simétris sacara rotasi.
Antena tanduk kerucut umumna dianggo dina aplikasi gelombang mikro, gelombang milimeter, asupan sareng pangukuran. Gumantung kana struktur asupan sareng jaringan polarisasi, éta ogé tiasa ngadukung konfigurasi polarisasi anu langkung khusus.
Gambar 2. Konfigurasi anteneu tanduk has: tanduk sektoral bidang-E, sektoral bidang-H, tanduk piramidal sareng tanduk kerucut.
4. Sudut Suar, Ukuran Apertur sareng Panjang Tanduk
Géométri tanduk boga pangaruh langsung kana kinerja éléktromagnétikna.
Aya tilu parameter desain anu penting:
sudut suar, ukuran liang, sareng panjang tanduk.
Aperture anu langkung ageung umumna tiasa nyayogikeun direktivitas anu langkung luhur sareng sinar anu langkung heureut, tapi ngan saukur ningkatkeun sudut suar henteu otomatis ngahasilkeun kinerja anu langkung saé.
Upami klakson pondok teuing pikeun ukuran aperture anu ditangtukeun, variasi fase anu kaleuleuwihi tiasa katingali di sakuliah aperture. Ieu ngirangan efisiensi aperture sareng tiasa ngaruksak pola radiasi.
Sabalikna, ngajantenkeun klakson kaleuleuwihi panjang bakal ningkatkeun ukuran sareng beurat mékanis tanpa kedah nyayogikeun paningkatan kinerja anu proporsional.
Ku kituna, desain tanduk ngalibatkeun kasaimbangan:
- Ukuran apertur
- Sudut suar
- Panjangna
- Kasalahan fase
- Meunangkeun
- Lebar pancaran
- Diménsi mékanis
5. Pola Radiasi sareng Karakteristik Sinar
Antena tanduk umumna mangrupikeun radiator arah.
Énergi éléktromagnétik utamina dipusatkeun ka arah hareup ngaliwatan liang, ngahasilkeun sinar utama anu jelas bareng jeung cuping samping.
Dua potongan pola radiasi penting pisan:
- Pola radiasi bidang-E
- Pola radiasi bidang-H
TheLebar pancaran 3 dBumumna dianggo pikeun ngagambarkeun lébar sudut sinar utama antara dua titik dimana daya anu diradiasi turun 3 dB di handap nilai maksimumna.
Sacara umum, ningkatkeun aperture efektif relatif kana panjang gelombang ningkatkeun direktivitas sareng condong ngaheureutan sinar.
Hubungan ieu ogé tiasa dititénan dina anteneu tanduk gelombang milimeter praktis. Salaku conto, tanduk gain standar RF MISO 75–110 GHz netepkeun karakteristik beamwidth E-plane sareng H-plane babarengan sareng data gain sareng VSWR.
Gambar 3. Ilustrasi ékspansi gelombang éléktromagnétik sareng radiasi ngaliwatan liang tanduk.
6. Kaunggulan Antena Klakson
Antena tanduk nawiskeun sababaraha kaunggulan pikeun sistem RF sareng gelombang mikro:
Direktivitas anu saé
Aperture anu digedekeun museurkeun radiasi ka arah hareup.
Ciri radiasi anu tiasa diprediksi
Antena tanduk anu dirancang kalayan saé tiasa nyayogikeun pola E-plane sareng H-plane anu stabil sareng jelas.
Cocog impedansi anu saé
Transisi laun-laun tina waveguide ka rohangan bébas tiasa ngirangan pantulan sareng ngadukung VSWR anu handap.
Gain sedeng nepi ka luhur
Ukuran aperture sareng panjang tanduk anu béda-béda tiasa dirancang pikeun nyayogikeun tingkat gain anu béda-béda.
Struktur anu relatif saderhana
Dibandingkeun sareng seueur arsitéktur anteneu gain tinggi anu rumit, tanduk konvensional sacara mékanis lugas sareng kuat.
Cocog pikeun pangukuran frékuénsi luhur
Arsitektur anu dumasar kana waveguide ngajantenkeun anteneu tanduk khususna berharga dina sistem pangukuran gelombang mikro sareng gelombang milimeter.
7. Pertimbangan sareng Watesan Desain
Antena tanduk ogé ngalibetkeun sababaraha kompromi rékayasa.
Gain anu langkung luhur umumna meryogikeun aperture listrik anu langkung ageung, anu tiasa ningkatkeun diménsi fisik anteneu.
Hubungan antara ukuran aperture, panjang tanduk, sareng sudut suar ogé kedah dikontrol sacara saksama pikeun ngajaga distribusi fase anu tiasa ditampi di sakumna aperture.
Dina frékuénsi anu luhur pisan, akurasi mesin, kualitas permukaan, diménsi waveguide, sareng alignment flens janten beuki penting sabab kasalahan mékanis anu relatif alit ogé tiasa ngawakilan fraksi anu signifikan tina panjang gelombang.
Ku kituna, insinyur kedah meunteun teu ngan ukur gain sareng rentang frékuénsi, tapi ogé:
VSWR, polarisasi, kinerja polarisasi silang, lébar sinar, tingkat sidelobe, antarmuka RF, penanganan daya sareng toleransi mékanis.
8. Aplikasi Antena Tanduk
Kusabab radiasi arahna, karakteristik anu stabil sareng kompatibilitasna sareng sistem pandu gelombang, anteneu tanduk seueur dianggo dina:
- Pangukuran gain anteneu
- Pangukuran pola radiasi
- Uji EMC sareng EMI
- Sistem radar
- Komunikasi gelombang mikro sareng milimeter-gelombang
- Uji coba anteneu satelit
- Panemuan arah sareng pangawasan
- Pangukuran kamar anekoik
- Eupan anteneu reflektor
- Sistem panalungtikan sareng laboratorium RF
- Aplikasi kalibrasi sareng anteneu rujukan
Desain tanduk broadband ogé tiasa nyayogikeun bandwidth operasi anu lega pikeun sistem pangukuran sareng pangawasan. Salaku conto, anteneu tanduk broadband RF MISO 18–40 GHz dispesifikasikeun pikeun aplikasi kalebet uji gelombang mikro, pangukuran anteneu, uji anteneu satelit, milarian arah, panjagaan sareng pangukuran anu aya hubunganana sareng EMC.
Kacindekan
Antena tanduk ngarobah gelombang éléktromagnétik anu dipandu jadi radiasi rohangan bébas arah ngaliwatan aperture waveguide anu laun-laun ngembang.
Kombinasi na tinacocog impedansi anu saé, radiasi arah, karakteristik sinar anu tiasa diprediksi, gain anu mangpaat sareng konstruksi anu relatif saderhanaparantos ngajantenkeun klakson janten salah sahiji struktur anteneu anu paling penting dina rékayasa gelombang mikro sareng gelombang milimeter.
Tina tanduk séktoral sareng piramida dugi ka desain kerucut sareng broadband, struktur anu béda-béda tiasa dioptimalkeun pikeun rentang frékuénsi anu khusus, sarat polarisasi, tingkat gain sareng lingkungan pangukuran.
Pikeun insinyur anu milih anteneu horn, rentang frékuénsi ngan ukur titik awal. Gain, VSWR, beamwidth, polarisasi, waveguide atanapi antarmuka koaksial, penanganan daya sareng diménsi mékanis sadayana kedah dievaluasi numutkeun sarat sistem RF anu lengkep.
Waktos posting: 21-Agu-2026
