يعود تاريخ الهوائيات البوقية إلى عام 1897، عندما أجرى الباحث الراديوي جاجاديش شاندرا بوس تصميمات تجريبية رائدة باستخدام الموجات الدقيقة.لاحقًا، اخترع جي سي ساوثوورث وويلمر بارو هيكل الهوائي البوق الحديث في عام 1938 على التوالي.منذ ذلك الحين، تمت دراسة تصميمات هوائيات البوق بشكل مستمر لشرح أنماط الإشعاع وتطبيقاتها في مجموعة متنوعة من المجالات.تحظى هذه الهوائيات بشهرة كبيرة في مجال إرسال الدليل الموجي والموجات الدقيقة، ومن هنا يطلق عليها غالبًا اسمهوائيات الميكروويف.لذلك، ستستكشف هذه المقالة كيفية عمل هوائيات البوق وتطبيقاتها في مختلف المجالات.
ما هو هوائي القرن؟
A هوائي القرنهو هوائي ذو فتحة مصمم خصيصًا لترددات الموجات الدقيقة التي لها نهاية واسعة أو على شكل قرن.يمنح هذا الهيكل الهوائي اتجاهية أكبر، مما يسمح بنقل الإشارة المنبعثة بسهولة عبر مسافات طويلة.تعمل هوائيات البوق بشكل أساسي على ترددات الميكروويف، لذا فإن نطاق ترددها عادة ما يكون UHF أو EHF.
هوائي RFMISO بوق RM-CDPHA618-20 (6-18 جيجا هرتز)
تُستخدم هذه الهوائيات كأبواق تغذية للهوائيات الكبيرة مثل الهوائيات المكافئة والاتجاهية.وتشمل مزاياها بساطة التصميم والتعديل، ونسبة الموجة الدائمة المنخفضة، والاتجاهية المعتدلة، وعرض النطاق الترددي الواسع.
تصميم وتشغيل هوائي القرن
يمكن تنفيذ تصميمات هوائي البوق باستخدام أدلة موجية على شكل بوق لإرسال واستقبال إشارات الميكروويف ذات التردد الراديوي.عادةً، يتم استخدامها جنبًا إلى جنب مع موجزات الدليل الموجي وموجات الراديو المباشرة لإنشاء حزم ضيقة.يمكن أن يأتي القسم المتوهج في مجموعة متنوعة من الأشكال، مثل المربع أو المخروطي أو المستطيل.لضمان التشغيل السليم، يجب أن يكون حجم الهوائي صغيرًا قدر الإمكان.إذا كان الطول الموجي كبيرًا جدًا أو كان حجم البوق صغيرًا، فلن يعمل الهوائي بشكل صحيح.
رسم الخطوط العريضة للهوائي القرن
في الهوائي البوق، يشع جزء من الطاقة الواردة من مدخل الدليل الموجي، بينما تنعكس بقية الطاقة مرة أخرى من نفس المدخل لأن المدخل مفتوح، مما يؤدي إلى ضعف تطابق المعاوقة بين الفضاء والموجات. الدليل الموجي.بالإضافة إلى ذلك، عند حواف الدليل الموجي، يؤثر الحيود على القدرة الإشعاعية للدليل الموجي.
ومن أجل التغلب على عيوب الدليل الموجي، تم تصميم فتحة النهاية على شكل بوق كهرومغناطيسي.وهذا يسمح بالانتقال السلس بين الفضاء ودليل الموجة، مما يوفر اتجاهية أفضل لموجات الراديو.
من خلال تغيير الدليل الموجي مثل هيكل البوق، يتم التخلص من الانقطاع والمقاومة البالغة 377 أوم بين الفضاء والدليل الموجي.يؤدي ذلك إلى تعزيز الاتجاهية وكسب هوائي الإرسال عن طريق تقليل الانعراج عند الحواف لتوفير الطاقة الساقطة المنبعثة في الاتجاه الأمامي.
وإليك كيفية عمل الهوائي البوق: بمجرد إثارة أحد طرفي الدليل الموجي، يتم إنتاج مجال مغناطيسي.في حالة انتشار الدليل الموجي، يمكن التحكم في مجال الانتشار من خلال جدران الدليل الموجي بحيث لا ينتشر المجال بطريقة كروية ولكن بطريقة مشابهة للانتشار في الفضاء الحر.بمجرد وصول مجال المرور إلى نهاية الدليل الموجي، فإنه ينتشر بنفس الطريقة كما هو الحال في الفضاء الحر، لذلك يتم الحصول على جبهة موجة كروية في نهاية الدليل الموجي.
الأنواع الشائعة من هوائيات البوق
هوائي قرني قياسيهو نوع من الهوائيات يستخدم على نطاق واسع في أنظمة الاتصالات ذات الكسب الثابت وعرض الحزمة.هذا النوع من الهوائي مناسب للعديد من التطبيقات ويمكن أن يوفر تغطية إشارة مستقرة وموثوقة، فضلاً عن كفاءة نقل الطاقة العالية والقدرة الجيدة على مقاومة التداخل.عادةً ما يتم استخدام هوائيات البوق القياسية على نطاق واسع في الاتصالات المتنقلة والاتصالات الثابتة والاتصالات عبر الأقمار الصناعية وغيرها من المجالات.
توصيات المنتج لهوائي الكسب القياسي RFMISO:
RM-SGHA159-20 (4.90-7.05 جيجا هرتز)
RM-SGHA90-15 (8.2-12.5 جيجا هرتز)
RM-SGHA284-10 (2.60-3.95 جيجا هرتز)
هوائي القرن واسع النطاقهو هوائي يستخدم لاستقبال ونقل الإشارات اللاسلكية.يتميز بخصائص النطاق العريض، ويمكنه تغطية الإشارات في نطاقات تردد متعددة في نفس الوقت، ويمكنه الحفاظ على الأداء الجيد في نطاقات تردد مختلفة.يتم استخدامه بشكل شائع في أنظمة الاتصالات اللاسلكية وأنظمة الرادار والتطبيقات الأخرى التي تتطلب تغطية واسعة النطاق.هيكل التصميم الخاص به يشبه شكل فم الجرس، والذي يمكنه استقبال ونقل الإشارات بشكل فعال، وله قدرة قوية ضد التداخل ومسافة نقل طويلة.
توصيات المنتج لهوائي النطاق العريض RFMISO:
RM-BDHA618-10 (6-18 جيجا هرتز)
RM-BDPHA4244-21 (42-44 جيجا هرتز)
RM-BDHA1840-15B (18-40 جيجا هرتز)
هوائي قرني مستقطب مزدوجهو هوائي مصمم خصيصًا لإرسال واستقبال الموجات الكهرومغناطيسية في اتجاهين متعامدين.ويتكون عادةً من هوائيين بوقيين مموجين موضوعين رأسياً، ويمكنهما إرسال واستقبال الإشارات المستقطبة في الاتجاهين الأفقي والرأسي في نفس الوقت.غالبًا ما يستخدم في الرادار والاتصالات عبر الأقمار الصناعية وأنظمة الاتصالات المتنقلة لتحسين كفاءة وموثوقية نقل البيانات.يتميز هذا النوع من الهوائي بتصميم بسيط وأداء مستقر، ويستخدم على نطاق واسع في تكنولوجيا الاتصالات الحديثة.
توصية منتج هوائي قرن الاستقطاب المزدوج RFMISO:
RM-BDPHA0818-12 (0.8-18 جيجا هرتز)
RM-CDPHA218-15 (2-18 جيجا هرتز)
RM-DPHA6090-16 (60-90 جيجا هرتز)
هوائي القرن الاستقطاب الدائريهو هوائي مصمم خصيصًا يمكنه استقبال ونقل الموجات الكهرومغناطيسية في الاتجاهين الرأسي والأفقي في نفس الوقت.يتكون عادةً من دليل موجي دائري وفم جرس ذو شكل خاص.ومن خلال هذا الهيكل، يمكن تحقيق الإرسال والاستقبال المستقطب دائريًا.يستخدم هذا النوع من الهوائيات على نطاق واسع في أنظمة الرادار والاتصالات والأقمار الصناعية، مما يوفر إمكانات إرسال واستقبال أكثر موثوقية للإشارة.
توصيات منتج هوائي القرن المستقطب دائريًا RFMISO:
RM-CPHA82124-20(8.2-12.4 جيجا هرتز)
RM-CPHA09225-13 (0.9-2.25 جيجا هرتز)
RM-CPHA218-16 (2-18 جيجا هرتز)
مزايا هوائي القرن
1. لا توجد مكونات رنانة ويمكن أن تعمل في نطاق ترددي واسع ونطاق ترددي واسع.
2. تكون نسبة عرض الحزمة عادةً 10:1 (1 جيجا هرتز – 10 جيجا هرتز)، وأحيانًا تصل إلى 20:1.
3. تصميم بسيط.
4. من السهل الاتصال بخطوط التغذية المحورية والدليل الموجي.
5. مع انخفاض نسبة الموجة الدائمة (SWR)، فإنه يمكن أن يقلل من الموجات الدائمة.
6. مطابقة مقاومة جيدة.
7. الأداء مستقر عبر نطاق التردد بأكمله.
8. يمكن أن تشكل وريقات صغيرة.
9. يستخدم كبوق تغذية للهوائيات المكافئة الكبيرة.
10. توفير اتجاه أفضل.
11. تجنب الموجات الدائمة.
12. لا توجد مكونات رنانة ويمكن أن تعمل على نطاق واسع.
13. لديها اتجاهية قوية وتوفر اتجاهية أعلى.
14. يوفر انعكاسًا أقل.
تطبيق هوائي القرن
تُستخدم هذه الهوائيات بشكل أساسي في الأبحاث الفلكية والتطبيقات المعتمدة على الموجات الدقيقة.ويمكن استخدامها كعناصر تغذية لقياس معلمات الهوائي المختلفة في المختبر.عند ترددات الموجات الصغرية، يمكن استخدام هذه الهوائيات طالما أنها تتمتع بكسب معتدل.لتحقيق عملية كسب متوسط، يجب أن يكون حجم هوائي البوق أكبر.هذه الأنواع من الهوائيات مناسبة لكاميرات السرعة لتجنب التداخل مع استجابة الانعكاس المطلوبة.يمكن تحفيز العاكسات المكافئة عن طريق تغذية عناصر مثل الهوائيات البوقية، وبالتالي إضاءة العاكسات من خلال الاستفادة من الاتجاهية الأعلى التي توفرها.
لمعرفة المزيد يرجى زيارتنا
الهاتف:0086-028-82695327
وقت النشر: 28 مارس 2024
