Антене са високим појачањем неопходне су за даљинске радио комуникације, радио астрономију, радаре високе резолуције итд. Дакле, најчешће коришћени хигх-гаин антене су рефлекторске антене јер лако могу постићи појачање изнад 30 дБ за веће & микроталасне фреквенције. Дакле, пројектовање рефлектора за многе примене може резултирати спектакуларним напретком у развоју софистицираних аналитичких и експерименталних техника обликовањем површина рефлектора и оптимизацијом осветљења преко њихових отвора ради повећања појачања. Дакле, овај чланак разматра преглед а рефлекторска антена – рад са апликацијама.
Шта је рефлекторска антена?
Дефиниција рефлекторске антене је; антена која је пројектована да рефлектује упадне електромагнетне сигнале који потичу из посебног извора. Ова антена је углавном дизајнирана да функционише на високим микроталасним фреквенцијама. Најпопуларнија је у антенским системима свемирских летелица због своје лагане и једноставне структуре. Ово антена је направљен са различитим рефлекторима чија је површина хиперболична, параболична, сфероидна или елипсоидна. Дакле, параболична је најчешће коришћена антена. Тхе дијаграм рефлекторске антене је приказано испод.
Како ради рефлекторска антена?
Принцип рада рефлекторске антене је; ова антена ради на високом опсегу микроталасних фреквенција. Електромагнетни талас на овој фреквенцији делује као светлосни талас, тако да се овај светлосни талас рефлектује када удари у површину. Међутим, ова антена је комбинација рефлектујуће површине и елемента за напајање, што значи да је потребна рефлектујућа површина са елементом антене да би се дала побуда рефлектујућем елементу. Дакле, састоји се од активног и пасивног елемента.
Антена која се користи да обезбеди побуду назива се активни елемент док је онај који поново зрачи емитовану енергију кроз активни елемент познат као пасивни елемент или рефлектујућа површина. Дакле, активни елемент је напајање, док је пасивни елемент рефлектор.
Генерално, ова антена игра суштинску улогу у ширењу радио таласа јер мења образац зрачења елемента који зраче. Ове антене раде на такав начин да се енергија напајања усмерава на рефлектујућу површину која се налази на погодном месту. Даље по добијању енергије, рефлектор је води у тачном правцу.
Овде треба напоменути да антене са високим појачањем раде на микроталасним фреквенцијама и да имају малу физичку величину која обезбеђује жељену усмереност. Упркос пружању неколико геометријских конфигурација, постоје неки популарни облици где се формира рефлектујућа површина антене. Дакле, на основу овога, даље се класификују рефлекторске антене.
Типови рефлекторских антена
Рефлекторске антене су класификоване у различите типове као што су шипке, равне, угаоне, цилиндричне, сферичне и параболичне, а сваки тип је разматран у наставку.
Плане Рефлецтор
Раван рефлекторска антена укључује примарну антену и рефлектујућу површину која је веома корисна за емитовање електромагнетне енергије у жељеном правцу, али није изводљива за колимацију енергије у правцу напред. Овај рефлектор је такође познат као равни рефлектор и сматра се једним од једноставних рефлектора који усмеравају ЕМ талас у одговарајућем правцу.
У овој антени, раван метални лим је распоређен на одређеној удаљености од тачке напајања. За унутрашње радио таласе, делује као равно огледало и дозвољава им да доживе рефлексију у њему. Раван рефлектор има потешкоћа у колимирању укупне енергије у правцу напред. Дакле, за управљање карактеристикама шаблона, импедансом, усмереношћу и појачањем система, користи се поларизација активног елемента са његовом позицијом око рефлектујућег лица.
Цорнер Рефлецтор
Угаона рефлекторска антена обухвата најмање две или три проводне равне површине које се међусобно секу. Дакле, у овој врсти антене, елемент напајања је или дипол или скуп колинеарних дипола. Угаона рефлекторска антена се углавном користи за постизање колимације електромагнетне енергије у правцу напред. Дакле, користи се за сузбијање радијације у бочним и назадним правцима.
Овај рефлектор је модификована верзија авионског рефлектора да покаже максимално зрачење у правцу напред. Углавном, равни облик рефлектора се модификује комбиновањем два слоја за формирање угла. Они се користе за побољшање капацитета усмеравања ЕМ енергије у правцу унапред да би се смањило појачање таласа рефлектованог уназад.
Цилиндрични рефлектор
Антенски рефлектор који је креиран цилиндричног облика познат је као цилиндрични рефлектор. Цилиндрични облик рефлектора вам једноставно омогућава да фокусирате сигнал на површину антене. Ови рефлектори се широко користе свуда где су потребни широкоугаони вертикални сноп и оштри азимутални снопови као што су линијски извори и ваздушне навигационе антене.
Спхерицал Рефлецтор
Сферни рефлектор је дизајниран са сферном површином сличном цилиндричном рефлектору, што значи да су ови рефлектори елементи сферних површина. Величина рефлектора у овој антени је половина сфера. Они се углавном користе за колимацију енергије од активних елемената ка правцу напред.
Параболични рефлектор
Тип рефлекторске антене која је пројектована у параболоидној структури коришћењем својстава параболе познат је као параболички рефлектор. У овој антени је присутан активни елемент који фокусира главну осу да рефлектује зрачи талас у паралелном правцу са главном осовином.
Као што је приказано на горњем дијаграму, таласи које производи рог антена упадају преко рефлектора. Овај рефлектор их једноставно рефлектује да би формирао раван таласни фронт. Ови таласи се поништавају у другим правцима због разлика у путањи и фази. Дакле, на овај начин, параболична рефлекторска антена прелази из сферног у раван талас.
Род Рефлецтор
Врста антене која има рефлектор у облику шипке позната је као антена рефлектора штапа. Рефлектор типа штапа се углавном користи у а Иаги-Уда антена . Овај рефлектор је постављен на одређеном растојању у задњем делу покретаног елемента унутар антене и генерално има дужину изнад дужине покретаног елемента која је полуталасни дипол. Рефлектор у антени једноставно обезбеђује индуктивну реактансу и на тај начин усмерава израчено поље у смеру уназад до покретаног елемента да би се смањили губици због таласа рефлектованог уназад. Дакле, помаже у побољшању добити.
Предности
Тхе предности рефлекторске антене укључи следеће.
- Ови су разноврсни.
- Имају изванредне перформансе зрачења.
- Антена параболичног типа има високо појачање и високу усмереност.
- Параболички рефлектор смањује мање режњеве.
- Количина расипања енергије је прилично мала у поређењу са другим антенама.
- Пружа флексибилност приликом распоређивања елемента за напајање.
- Параболички рефлектор омогућава лако подешавање снопа.
Недостаци
Тхе недостаци рефлекторских антена укључи следеће.
- Рефлекторска антена треба да буде избалансирана како би се држала подаље од ометања тачке напајања.
- Дизајн антене параболичног типа је сложена процедура.
- Површинска изобличења у параболичној рефлекторској антени могу се десити у изузетно великој антени. Дакле, ово се може смањити широком мрежом уместо непрекидне површине.
- Ова величина антене је прилично велика, а укупни трошкови су такође високи.
- Да би се постигли најбољи резултати, фид треба поставити тачно у фокус параболичне антене. То је практично тешко постићи.
Апликације
Тхе примена рефлекторске антене е укључују следеће.
- Рефлекторска антена се увелико користи у сателитским комуникацијама, радарима, телеметрији дубоког свемира, радио астрономији и даљинском откривању.
- Тип рефлектора је суштински део комуникације, као и радарских система.
- Ове антене се у великој мери користе у комуникацији од тачке до тачке, даљинском детекцији, сателитској комуникацији, телеметрији дубоког свемира и емитовању ТВ сигнала.
- Типови рефлектора су применљиви у радио астрономији, временским радарима и системима свемирских летелица.
- Перформансе антене се могу побољшати рефлекторима. Дакле, рефлекторска антена се користи за побољшање усмерености.
- Ова антена се користи у апликацијама свемирских летелица.
Дакле, ово је преглед рефлектора антена – рад са апликацијама. Ове антене су познате као микроталасне антене а опсег радне фреквенције коју нуди ова антена је обично изнад 1 МХз тако да се ове антене користе у бежичним апликацијама. Ево питања за вас која је функција антене?
