Антенна с угловым рефлектором
Антенна с угловым рефлектором — это тип направленной антенны, используемой на ОВЧ и УВЧ . частотах [1] [2] Он был изобретен Джоном Д. Краусом в 1938 году. [3] [4] Он состоит из элемента с дипольным приводом, установленного перед двумя плоскими прямоугольными отражающими экранами, соединенными под углом, обычно 90 °. [1] Антенны с угловым рефлектором имеют умеренное усиление 10–15 дБ. [2] высокое соотношение фронт/тыл 20–30 дБ и широкая полоса пропускания .
Антенны с угловым рефлектором широко используются в приемных телевизионных антеннах УВЧ , «точка-точка» каналах связи и каналах передачи данных для беспроводных глобальных сетей , а также в любительских радиоантеннах в диапазонах 144, 420 и 1296 МГц. [2] Они излучают с линейной поляризацией радиоволны и могут быть установлены как с горизонтальной, так и с вертикальной поляризацией.
с угловым отражателем Антенну не следует путать с угловым отражателем — пассивным устройством, используемым для отражения радиоволн обратно к источнику.
Физический дизайн
[ редактировать ]
Плоские отражающие поверхности могут представлять собой металлические листы, но чаще изготавливаются из проволочных экранов или стержневых элементов, параллельных ведомому элементу, для уменьшения веса и ветровых нагрузок на антенну. [2] Расстояние между стержнями Д не должно быть более 0,06 (6%) длины волны . Угол θ между сторонами чаще всего составляет 90°. [1] Усиление увеличивается по мере сужения угла, но увеличение ниже 90° минимально и требует использования более длинных отражающих экранов. Однако использовались углы до 45°. [2]
Расстояние (S) ведомого элемента перед точкой соединения отражателей составляет примерно 0,5 λ , но не очень критично; для антенн 90° коэффициент усиления не меняется более чем на 1,5 дБ для S в диапазоне от 0,25 λ до 0,75 λ . [1] [2] Радиационная стойкость диполя увеличивается с увеличением этого расстояния, поэтому расстояние можно регулировать, чтобы ведомый элемент соответствовал линии питания. [2] Элементы с приводом от галстука-бабочки часто используются в широкополосных приложениях, таких как телевизионные антенны. [1]
Антенну можно рассматривать как форму с коэффициентом усиления, промежуточным между плоской отражательной антенной решеткой и параболической антенной . Антенны с угловым рефлектором особенно подходят в случаях, когда широкополосная направленная антенна около одного 1 + 1 / 2 длины волны. Нужен размер [5] Параболическая антенна такого размера не имеет преимуществ перед угловым рефлектором, поэтому простота конструкции и конструкции делают ее привлекательной.
Вариации
[ редактировать ]Используются несколько различных вариантов антенны.
- Одиночный управляемый элемент может быть заменен массивом Yagi . UHF Yagi В телевизионных антеннах очень часто используется угловой отражатель. Эти антенны на самом деле функционируют скорее как две отдельные антенны: угловой отражатель и управляемый элемент служат для обеспечения усиления широкой полосы пропускания на нижнем конце диапазона УВЧ, в то время как решетка Яги обрезана, чтобы обеспечить дополнительное усиление на верхнем конце диапазона.
- Версии монополя для использования на более низких частотах были созданы путем размещения вертикальных отражающих экранов за вертикальной монопольной антенной .
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б с д и Штуцман, Уоррен Л.; Тиле, Гэри А. (2012). Теория и проектирование антенн . Джон Уайли и сыновья. стр. 192–194. ISBN 978-0-470-57664-9 .
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г Стро, Р. Дин (2000). Книга об антеннах ARRL (19-е изд.). Американская лига радиорелейной связи. стр. 18.9–18.11. ISBN 0-87259-817-9 .
- ^ Краус, Джон Д., патент США 2270314, Антенна с угловым рефлектором , подан 31 января 1940 г.; предоставлен 20 января 1942 года.
- ^ Краус, Джон Д. (1988). Антенны (PDF) (2-е изд.). Отец-МакГроу Хилл. стр. 100-1 549–560. ISBN 0-07-035422-7 .
- ^ Краус 1940 , с. 18.
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Краус, Джон Д. (ноябрь 1940 г.). «Антенна с прямоугольным рефлектором для сверхвысоких частот» (PDF) . КСТ . США: Американская лига радиорелейной связи. п. 18 . Проверено 2 июня 2015 г. Техническая статья об антенне изобретателя.