Reflektorantenne: funktion, typer og dens anvendelser

Antenner med høj forstærkning er nødvendige til fjernradiokommunikation, radioastronomi, højopløsningsradarer osv. Så den mest anvendte højforstærkning antenner er reflektorantenner, fordi de nemt kan opnå over 30 dB forstærkninger til højere og mikrobølgefrekvenser. Så design af reflektorer til mange applikationer kan resultere i spektakulære fremskridt i udviklingen af ​​sofistikerede analytiske og eksperimentelle teknikker ved at forme reflektoroverfladerne og belysningsoptimeringen over deres blænder for at øge forstærkningen. Så denne artikel diskuterer en oversigt over en reflektor antenne – arbejde med applikationer.

Hvad er reflektorantenne?

Reflektorantennedefinitionen er; en antenne, der er designet til at reflektere de indfaldende elektromagnetiske signaler, der stammer fra en separat kilde. Denne antenne er hovedsageligt designet til at fungere ved høje mikrobølgefrekvenser. Det er mest populært inden for rumfartøjers antennesystemer på grund af dets lette og enkle struktur. Dette antenne er lavet med forskellige reflektorer, hvis overflade er hyperbolsk, parabolsk, sfæroid eller ellipsoid. Så parabolen er den mest brugte antenne. Det reflektorantennediagram er vist nedenfor.

Hvordan fungerer en reflektorantenne?

Funktionsprincippet for en reflektorantenne er; denne antenne fungerer ved et højt område af mikrobølgefrekvenser. Den elektromagnetiske bølge ved denne frekvens fungerer som en lysbølge, så denne lysbølge bliver reflekteret, når den rammer en overflade. Imidlertid er denne antenne en kombination af en reflekterende overflade og et fødeelement, hvilket betyder, at en reflekterende overflade med et antenneelement er påkrævet, bruges til at give excitation til det reflekterende element. Så det er sammensat af både et aktivt og et passivt element.

Antennen, der bruges til at give excitation, kaldes aktivt element hvorimod den, der igen udstråler den udsendte energi gennem det aktive element, er kendt som det passive element eller den reflekterende overflade. Så det aktive element er feedet, mens det passive element er reflektoren.

Generelt spiller denne antenne en væsentlig rolle i radiobølgeudbredelsen, fordi den ændrer det udstrålende elements strålingsmønster. Disse antenner fungerer på en sådan måde, at fødeenergien rettes mod den reflekterende overflade, der er placeret i en passende position. Videre efter at få energien, guider reflektoren den i en nøjagtig retning.

Her skal det bemærkes, at antenner med høj forstærkning fungerer ved mikrobølgefrekvenser og har en lille fysisk størrelse, der giver den foretrukne retningsbestemmelse. På trods af at de giver flere geometriske konfigurationer, er der nogle populære former, hvor antennens reflekterende overflade er dannet. Så ud fra dette er reflektorantennerne yderligere klassificeret.

Refleksantennetyper

Reflektorantenner er klassificeret i forskellige typer som stang, plan, hjørne, cylindrisk, sfærisk og parabolsk, og hver type er diskuteret nedenfor.

Plan reflektor

Planreflektorantennen inkluderer en primær antenne og reflekterende overflade, som er meget nyttig til at udsende elektromagnetisk energi i den foretrukne retning, men det er ikke muligt at kollimere energi i fremadgående retning. Denne reflektor er også kendt som en fladpladereflektor, og den betragtes som en af ​​de simple reflektorer, der leder EM-bølgen i den passende retning.

I denne antenne er den plane metalplade anbragt i en bestemt afstand fra tilførselspunktet. For de indadvendte radiobølger fungerer det som et plant spejl og giver dem mulighed for at opleve refleksion i hele det. En plan reflektor har svært ved at kollimere den samlede energi i fremadgående retning. Så for at håndtere mønsterkarakteristika, impedans, retningsbestemmelse og forstærkning af systemet, bruges det aktive elements polarisering med dets position omkring den reflekterende flade.

Hjørnereflektor

Hjørnereflektorantennen omfatter minimum to eller tre ledende flade overflader, som skærer hinanden. Så i denne type antenne er fødeelementet enten en dipol eller en samling kollineære dipoler. Hjørnereflektorantennen bruges hovedsageligt til at opnå kollimering af elektromagnetisk energi i fremadgående retning. Så det bruges til at undertrykke stråling i side- og bagudretninger.

Denne reflektor er en modificeret version af planreflektoren for at vise maksimal stråling i fremadgående retning. For det meste ændres den plane reflektorform ved at kombinere to plane ark for at danne et hjørne. Disse bruges til at forbedre retningskapaciteten af ​​EM-energi i fremadgående retning for at mindske forstærkningen af ​​den tilbagereflekterede bølge.

Cylindrisk reflektor

Antennereflektoren, som er skabt med en cylindrisk form, er kendt som en cylindrisk reflektor. Reflektorens cylindriske form giver dig simpelthen mulighed for at fokusere signalet på antennens overflade. Disse reflektorer bruges i vid udstrækning, hvor lodret vidvinkeldækning og skarpe azimutstråler er nødvendige, såsom linjekilder og luftbårne navigationsantenner.

Kugleformet reflektor

En sfærisk reflektor er designet med en sfærisk overflade, der ligner en cylindrisk reflektor, hvilket betyder, at disse reflektorer er elementer af sfæriske overflader. Størrelsen af ​​reflektoren i denne antenne er halvdelen af ​​kuglerne. Disse bruges hovedsageligt til at kollimere energien fra de aktive elementer mod fremadrettet retning.

parabolsk reflektor

En type reflektorantenne, der er designet i en paraboloid struktur ved at bruge parabelegenskaberne, er kendt som en parabolisk reflektor. I denne antenne er det aktive element til stede, som fokuserer hovedaksen for at reflektere den udstrålede bølge i en parallel retning med hovedaksen.

Som vist i diagrammet ovenfor, falder bølgerne produceret af hornantennen ind over reflektoren. Denne reflektor reflekterer dem simpelthen for at danne en plan bølgefront. Disse bølger annulleres i andre retninger på grund af vej- og faseforskelle. Så på denne måde ændres den parabolske reflektorantenne fra sfærisk til plan bølge.

Stang reflektor

En slags antenne, der har en stangformende reflektor, er kendt som en stangreflektorantenne. En reflektor af stangtypen bruges hovedsageligt i en Yagi-Uda antenne . Denne reflektor er arrangeret i en bestemt afstand bag på det drevne element inden i antennen, og generelt har den en længde over den drevne elementlængde, der er en halvbølgedipol. Reflektoren i antennen giver ganske enkelt induktiv reaktans og leder således det udstrålede felt i baglæns retning til det drevne element for at mindske tabene på grund af den tilbagereflekterede bølge. Så det hjælper med at forbedre gevinsten.

Fordele

Det fordelene ved reflektorantenne omfatte følgende.

• Disse er alsidige.
• De har enestående strålingspræstationer.
• Den parabolske antenne har høj forstærkning og høj retningsbestemmelse.
• Den parabolske reflektor reducerer mindre lapper.
• Mængden af ​​spild af strøm er ret lav sammenlignet med andre antenner.
• Det giver fleksibilitet, mens foderelementet arrangeres.
• Den parabolske reflektor giver nem strålejustering.

Ulemper

Det ulemper ved reflektorantenner omfatte følgende.

• Reflektorantennen skal være afbalanceret for at holde sig væk fra obstruktion af fødepunktet.
• Det parabolske antennedesign er en kompleks procedure.
• Overfladeforvrængningerne i parabolsk reflektorantenne kan finde sted i en ekstremt stor skål. Så dette kan reduceres med et bredt net i stedet for en kontinuerlig overflade.
• Denne antennestørrelse er ret stor, og de samlede omkostninger er også høje.
• For at opnå de bedste præstationsresultater bør foderet placeres nøjagtigt i den parabolske antennes fokus. Dette er svært at opnå i praksis.

Ansøgninger

Det anvendelser af reflektorantenne e inkludere følgende.

• En reflektorantenne er blevet brugt i vid udstrækning inden for satellitkommunikation, radarer, deep-space telemetri, radioastronomi og fjernmåling.
• En reflektortype er en væsentlig del af kommunikation såvel som radarsystemer.
• Disse antenner bruges i vid udstrækning til punkt-til-punkt kommunikation, fjernmåling, satellitkommunikation, deep-space telemetri og tv-signaludsendelser.
• Reflektortyper er anvendelige i radioastronomi, vejrradar og i rumfartøjssystemer.
• Antennens ydeevne kan forbedres med reflektorer. Så reflektorantenne bruges til at forbedre retningsbestemmelsen.
• Denne antenne bruges i rumfartøjsapplikationer.

Dette er således en oversigt over reflektor antenne – arbejder med applikationer. Disse antenner er kendt som mikrobølgeantenner og frekvensområdet for denne antenne er normalt over 1 MHz, så disse antenner bruges i trådløse applikationer. Her er et spørgsmål til dig, hvad er funktionen af ​​en antenne?