يعد هوائي القرن أحد الهوائيات المستخدمة على نطاق واسع بهيكل بسيط ونطاق تردد واسع وقدرة طاقة كبيرة وكسب عالي.هوائيات القرنغالبًا ما تستخدم كهوائيات تغذية في علم الفلك الراديوي واسع النطاق، وتتبع الأقمار الصناعية، وهوائيات الاتصالات.بالإضافة إلى كونه بمثابة تغذية للعاكسات والعدسات، فهو عنصر شائع في المصفوفات الطورية ويعمل كمعيار مشترك للمعايرة وقياسات الكسب للهوائيات الأخرى.
يتم تشكيل الهوائي البوق عن طريق الكشف التدريجي عن دليل موجي مستطيل أو دليل موجي دائري بطريقة محددة.نظرًا للتوسع التدريجي لسطح فم الدليل الموجي، تم تحسين المطابقة بين الدليل الموجي والمساحة الحرة، مما يجعل معامل الانعكاس أصغر.بالنسبة للدليل الموجي المستطيل المغذي، ينبغي تحقيق الإرسال أحادي الوضع قدر الإمكان، أي يتم إرسال موجات TE10 فقط.ولا يقتصر هذا على تركيز طاقة الإشارة وتقليل الخسارة فحسب، بل يتجنب أيضًا تأثير التداخل بين الأوضاع والتشتت الإضافي الناتج عن الأوضاع المتعددة..
وفقًا لطرق النشر المختلفة للهوائيات القرنية، يمكن تقسيمها إلى:هوائيات القرن القطاعهوائيات القرن الهرمي،هوائيات القرن المخروطية, هوائيات القرن المموج، والهوائيات القرنية المضلعة، والهوائيات القرنية متعددة الأوضاع، وما إلى ذلك. ويتم وصف هذه الهوائيات القرنية الشائعة أدناه.مقدمة واحدة تلو الأخرى
هوائي القرن القطاع
هوائي بوق قطاع الطائرة الإلكترونية
يتكون الهوائي البوق لقطاع الطائرة الإلكترونية من دليل موجي مستطيل مفتوح بزاوية معينة في اتجاه المجال الكهربائي.
يوضح الشكل أدناه نتائج محاكاة هوائي بوق قطاع الطائرة الإلكترونية.ويمكن ملاحظة أن عرض شعاع هذا النمط في اتجاه المستوى E أضيق منه في اتجاه المستوى H، والذي يحدث بسبب الفتحة الأكبر للمستوى E.
هوائي بوق قطاعي على شكل H
يتكون الهوائي البوق لقطاع الطائرة H من دليل موجي مستطيل مفتوح بزاوية معينة في اتجاه المجال المغناطيسي.
يوضح الشكل أدناه نتائج محاكاة هوائي البوق لقطاع الطائرة H.ويمكن ملاحظة أن عرض شعاع هذا النمط في اتجاه المستوى H أضيق منه في اتجاه المستوى E، والذي يحدث بسبب الفتحة الأكبر للمستوى H.
منتجات الهوائي البوق لقطاع RFMISO:
RM-SWHA187-10
RM-SWHA28-10
هوائي القرن الهرم
يتكون الهوائي البوق الهرمي من دليل موجي مستطيل الشكل يفتح بزاوية معينة في اتجاهين في نفس الوقت.
يوضح الشكل أدناه نتائج محاكاة الهوائي البوق الهرمي.خصائصه الإشعاعية هي في الأساس مزيج من أبواق قطاع الطائرة الإلكترونية والطائرة H.
هوائي بوق مخروطي
عندما تكون النهاية المفتوحة لدليل موجي دائري على شكل قرن، يطلق عليه هوائي قرني مخروطي.يحتوي الهوائي البوق المخروطي على فتحة دائرية أو بيضاوية فوقه.
ويبين الشكل أدناه نتائج محاكاة الهوائي البوق المخروطي.
منتجات هوائي القرن المخروطي RFMISO:
RM-CDPHA218-15
RM-CDPHA618-17
هوائي القرن المموج
الهوائي البوق المموج هو هوائي بوق ذو سطح داخلي مموج.إنه يتميز بمزايا نطاق التردد الواسع، والاستقطاب المتقاطع المنخفض، وأداء تناظر الشعاع الجيد، ولكن هيكله معقد، وصعوبة المعالجة والتكلفة مرتفعة.
يمكن تقسيم الهوائيات القرنية المموجة إلى نوعين: هوائيات القرن المموج الهرمية والهوائيات القرنية المموجة المخروطية.
منتجات هوائي القرن المموج RFMISO:
RM-CHA140220-22
هوائي قرني مموج هرمي
هوائي بوق مخروطي مموج
يوضح الشكل أدناه نتائج محاكاة الهوائي البوق المموج المخروطي.
هوائي قرني مضلع
عندما يكون تردد تشغيل الهوائي البوق التقليدي أكبر من 15 جيجا هرتز، يبدأ الفص الخلفي في الانقسام ويزداد مستوى الفص الجانبي.يمكن أن تؤدي إضافة بنية متعرجة إلى تجويف السماعة إلى زيادة عرض النطاق الترددي وتقليل المعاوقة وزيادة الكسب وتحسين اتجاه الإشعاع.
تنقسم الهوائيات القرنية ذات الحواف بشكل أساسي إلى هوائيات قرنية مزدوجة الحواف وهوائيات قرنية ذات أربعة حواف.يستخدم ما يلي الهوائي القرني الهرمي المزدوج الأكثر شيوعًا كمثال للمحاكاة.
هوائي هرمي مزدوج ريدج هورن
إضافة هيكلين من التلال بين جزء الدليل الموجي وجزء فتح البوق هو هوائي بوق مزدوج التلال.ينقسم قسم الدليل الموجي إلى تجويف خلفي ودليل موجي من التلال.يمكن للتجويف الخلفي تصفية أوضاع الترتيب الأعلى المثارة في الدليل الموجي.يقلل الدليل الموجي للتلال من تردد القطع للإرسال في الوضع الرئيسي، وبالتالي تحقيق الغرض من توسيع نطاق التردد.
يكون الهوائي البوق المخدد أصغر من الهوائي البوق العام في نفس نطاق التردد وله كسب أعلى من الهوائي البوق العام في نفس نطاق التردد.
يوضح الشكل أدناه نتائج محاكاة الهوائي البوق الهرمي المزدوج الحواف.
هوائي بوق متعدد الأوضاع
في العديد من التطبيقات، يلزم وجود هوائيات بوقية لتوفير أنماط متناظرة في جميع المستويات، وتطابق مركز الطور في المستويين $E$ و$H$، وكبت الفص الجانبي.
يمكن لهيكل بوق الإثارة متعدد الأوضاع تحسين تأثير معادلة الشعاع لكل مستوى وتقليل مستوى الفص الجانبي.أحد أكثر الهوائيات البوقية متعددة الأوضاع شيوعًا هو الهوائي البوق المخروطي ثنائي الوضع.
هوائي القرن المخروطي المزدوج الوضع
يعمل البوق المخروطي ثنائي الوضع على تحسين نمط المستوى $E$ من خلال تقديم وضع الترتيب الأعلى TM11، بحيث يكون لنمطه خصائص شعاع متساوية متناظرة محوريًا.الشكل أدناه هو رسم تخطيطي لتوزيع المجال الكهربائي للفتحة للوضع الرئيسي TE11 ووضع الترتيب الأعلى TM11 في دليل موجي دائري وتوزيع مجال الفتحة المركب الخاص به.
إن شكل التنفيذ الهيكلي للقرن المخروطي ثنائي الوضع ليس فريدًا.تشمل طرق التنفيذ الشائعة قرن بوتر وقرن بيكيت بوتر.
يوضح الشكل أدناه نتائج محاكاة هوائي البوق المخروطي ثنائي الوضع من بوتر.
وقت النشر: 01 مارس 2024
