Μια κεραία κόρνας είναι μια δομή που αποτελείται από έναν ραδιοκυματοδηγό και ένα μεταλλικό κέρας. Έχουν ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών, χρησιμοποιούνται σε συσκευές μέτρησης και ως ανεξάρτητη συσκευή.
Τι είναι αυτό
Η κεραία κόρνας είναι μια συσκευή που αποτελείται από έναν κυματοδηγό ανοιχτού άκρου και ένα ψυγείο. Σε σχήμα, τέτοιες κεραίες είναι H-τομέα, E-τομέα, κωνικές και πυραμιδικές. Κεραίες - ευρυζωνικές, χαρακτηρίζονται από ένα μικρό επίπεδο λοβών. Ο σχεδιασμός της κόρνας με προσπάθεια είναι απλός. Ο ενισχυτής του επιτρέπει να είναι μικρός σε μέγεθος. Για παράδειγμα, η τοποθέτηση καθρεφτών ή φακών ευθυγραμμίζει τη φάση του κύματος και έχει θετική επίδραση στις διαστάσεις της συσκευής.
Η κεραία μοιάζει με κουδούνι με έναν κυματοδηγό συνδεδεμένο σε αυτήν. Το κύριο μειονέκτημα της κόρνας είναι οι εντυπωσιακές της παράμετροι. Για να φέρετε μια τέτοια κεραία σε κατάσταση λειτουργίας, πρέπει να βρίσκεται σε μια ορισμένη γωνία. Γι' αυτό το κέρατο είναι μεγαλύτερο σε μήκος παρά σε διατομή. Εάν προσπαθήσετε να φτιάξετε μια τέτοια κεραία με διάμετρο ενός μέτρου, θα ήταν αρκετές φορές μεγαλύτερο σε μήκος. Πιο συχνάσυνολικά, τέτοιες συσκευές χρησιμοποιούνται ως ακτινοβολητής καθρέφτη ή για τη συντήρηση γραμμών ραδιοφωνικού ρελέ.
Λειτουργίες
Το μοτίβο ακτινοβολίας μιας κεραίας κόρνας είναι η γωνιακή κατανομή της ισχύος ή της πυκνότητας ροής ενέργειας ανά μονάδα γωνίας. Ο ορισμός σημαίνει ότι η συσκευή είναι ευρυζωνική, έχει μια γραμμή τροφοδοσίας και ένα μικρό επίπεδο των πίσω λοβών του διαγράμματος. Για να αποκτήσετε ακτινοβολία υψηλής κατεύθυνσης, είναι απαραίτητο να κάνετε το κέρας μακρύ. Αυτό δεν είναι πολύ πρακτικό και θεωρείται μειονέκτημα αυτής της συσκευής.
Ένας από τους πιο προηγμένους τύπους κεραιών είναι η κόρνα-παραβολική. Το κύριο χαρακτηριστικό και πλεονέκτημά τους είναι οι χαμηλοί πλευρικοί λοβοί, οι οποίοι συνδυάζονται με ένα στενό μοτίβο ακτινοβολίας. Από την άλλη πλευρά, οι συσκευές παραβολικής κόρνας είναι ογκώδεις και βαριές. Ένα παράδειγμα αυτού του τύπου είναι η κεραία που είναι εγκατεστημένη στον διαστημικό σταθμό Mir.
Όσον αφορά τις ιδιότητες και τα τεχνικά χαρακτηριστικά τους, οι συσκευές κόρνας δεν διαφέρουν από τους εγκατεστημένους δέκτες στα κινητά τηλέφωνα. Η μόνη διαφορά είναι ότι οι τελευταίες κεραίες είναι συμπαγείς και κρυμμένες μέσα. Ωστόσο, οι μικροσκοπικές κεραίες κόρνας μπορεί να καταστραφούν μέσα σε μια φορητή συσκευή, επομένως συνιστάται η προστασία της θήκης του τηλεφώνου με θήκη.
Τύποι
Υπάρχουν διάφοροι τύποι κεραιών κόρνας:
- πυραμιδική (κατασκευασμένη με τη μορφή τετραεδρικής πυραμίδας με ορθογώνιο τμήμα, που χρησιμοποιείται συχνότερα);
- sectoral (έχει κέρατο με προέκταση H ήE);
- κωνικό (κατασκευασμένο σε μορφή κώνου με κυκλική διατομή, εκπέμπει κύματα κυκλικής πόλωσης);
- κυματοειδές (κόρνα μεγάλου εύρους ζώνης με χαμηλούς πλευρικούς λοβούς, που χρησιμοποιείται για ραδιοτηλεσκόπια, παραβολικά και δορυφορικά πιάτα);
- κέρατο-παραβολικό (συνδυάζει ένα κέρατο και μια παραβολή, έχει στενό μοτίβο ακτινοβολίας, χαμηλό επίπεδο πλευρικών λοβών, λειτουργεί σε ραδιοφωνικό ρελέ και διαστημικούς σταθμούς).
Η μελέτη των κεραιών κόρνας σάς επιτρέπει να μελετήσετε την αρχή λειτουργίας τους, να υπολογίσετε τα μοτίβα ακτινοβολίας και το κέρδος της κεραίας σε μια συγκεκριμένη συχνότητα.
Πώς λειτουργεί
Οι κεραίες μέτρησης κόρνας περιστρέφονται γύρω από τον δικό τους άξονα, που βρίσκεται κάθετα στο επίπεδο. Στην έξοδο της συσκευής συνδέεται ειδικός ανιχνευτής με ενίσχυση. Εάν τα σήματα είναι αδύναμα, σχηματίζεται ένα χαρακτηριστικό τετραγωνικού ρεύματος-τάσης στον ανιχνευτή. Μια σταθερή κεραία δημιουργεί ηλεκτρομαγνητικά κύματα, το κύριο καθήκον των οποίων είναι η μετάδοση κυμάτων κόρνας. Προκειμένου να αφαιρεθεί το κατευθυντικό χαρακτηριστικό, αναπτύσσεται. Στη συνέχεια λαμβάνονται μετρήσεις από τη συσκευή. Η κεραία περιστρέφεται γύρω από τον άξονά της και καταγράφονται όλα τα αλλαγμένα δεδομένα. Χρησιμοποιείται για τη λήψη ραδιοκυμάτων και ακτινοβολίας συχνοτήτων μικροκυμάτων. Η συσκευή έχει τεράστια πλεονεκτήματα σε σχέση με τις ενσύρματες μονάδες, καθώς μπορεί να λαμβάνει μεγάλη ποσότητα σήματος.
Πού χρησιμοποιείται
Κεραία σε χρήσηως ξεχωριστή συσκευή και ως κεραία για συσκευές μέτρησης, δορυφόρους και άλλο εξοπλισμό. Ο βαθμός ακτινοβολίας εξαρτάται από το άνοιγμα της κόρνας της κεραίας. Καθορίζεται από το μέγεθος των επιφανειών του. Αυτή η συσκευή χρησιμοποιείται ως ακτινοβολητής. Εάν ο σχεδιασμός της συσκευής συνδυάζεται με έναν ανακλαστήρα, ονομάζεται horn-parabalic. Οι κερδισμένες μονάδες χρησιμοποιούνται συχνά για μετρήσεις. Η κεραία χρησιμοποιείται ως τροφοδοσία καθρέφτη ή δέσμης.
Η εσωτερική επιφάνεια του κέρατος μπορεί να είναι λεία, κυματοειδής και η γεννήτρια μπορεί να έχει λεία ή καμπύλη γραμμή. Διάφορες τροποποιήσεις αυτών των συσκευών εκπομπής χρησιμοποιούνται για τη βελτίωση των χαρακτηριστικών και της λειτουργικότητάς τους, για παράδειγμα, προκειμένου να ληφθεί ένα αξονικό διάγραμμα. Εάν είναι απαραίτητο να διορθωθούν οι ιδιότητες κατεύθυνσης της κεραίας, τοποθετούνται φακοί επιτάχυνσης ή επιβράδυνσης στο άνοιγμα.
Ρυθμίσεις
Η κεραία-παραβολική κόρνα συντονίζεται στο τμήμα του κυματοδηγού χρησιμοποιώντας διαγράμματα ή ακίδες. Εάν είναι απαραίτητο, μια τέτοια συσκευή μπορεί να κατασκευαστεί ανεξάρτητα. Η κεραία ανήκει στην κατηγορία διαφράγματος. Αυτό σημαίνει ότι η συσκευή, σε αντίθεση με το μοντέλο καλωδίων, λαμβάνει το σήμα μέσω του ανοίγματος. Όσο μεγαλύτερη είναι η κόρνα της κεραίας, τόσο περισσότερα κύματα θα δέχεται. Η ενίσχυση επιτυγχάνεται εύκολα αυξάνοντας το μέγεθος της μονάδας. Τα πλεονεκτήματά του περιλαμβάνουν ευρυζωνικότητα, απλό σχεδιασμό, εξαιρετική επαναληψιμότητα. Στα μειονεκτήματα - κατά τη δημιουργία μιας κεραίας, απαιτείται μεγάλη ποσότητα αναλώσιμων.
Για να φτιάξετε μια κεραία πυραμίδας με τα χέρια σαςσυνιστάται η χρήση φθηνών υλικών, όπως γαλβανισμός, ανθεκτικό χαρτόνι, κόντρα πλακέ σε συνδυασμό με μεταλλικό φύλλο. Επιτρέπεται ο υπολογισμός των παραμέτρων μιας μελλοντικής συσκευής χρησιμοποιώντας μια ειδική ηλεκτρονική αριθμομηχανή. Η ενέργεια που λαμβάνει η κόρνα εισέρχεται στον κυματοδηγό. Εάν αλλάξετε τη θέση της ακίδας, η κεραία θα λειτουργεί σε μεγάλο εύρος. Όταν δημιουργείτε μια συσκευή, να έχετε κατά νου ότι τα εσωτερικά τοιχώματα της κόρνας και του κυματοδηγού πρέπει να είναι λεία και η καμπάνα πρέπει να είναι άκαμπτη εξωτερικά.
