A antena tipo corneta é uma das antenas mais utilizadas, com estrutura simples, ampla faixa de frequência, grande capacidade de potência e alto ganho.Antenas de cornetasão frequentemente utilizadas como antenas de alimentação em radioastronomia de larga escala, rastreamento por satélite e antenas de comunicação. Além de servir como alimentação para refletores e lentes, é um elemento comum em matrizes em fase e serve como padrão comum para calibração e medições de ganho de outras antenas.
Uma antena corneta é formada pelo desdobramento gradual de um guia de ondas retangular ou circular de uma maneira específica. Devido à expansão gradual da superfície da boca do guia de ondas, a correspondência entre o guia de ondas e o espaço livre é melhorada, reduzindo o coeficiente de reflexão. Para o guia de ondas retangular alimentado, a transmissão monomodo deve ser alcançada tanto quanto possível, ou seja, apenas ondas TE10 são transmitidas. Isso não apenas concentra a energia do sinal e reduz as perdas, mas também evita o impacto da interferência entre modos e a dispersão adicional causada por múltiplos modos.
De acordo com os diferentes métodos de implantação das antenas corneta, elas podem ser divididas emantenas de corneta de setor, antenas piramidais tipo corneta,antenas de corneta cônica, antenas de chifre corrugado, antenas corneta com crista, antenas corneta multimodo, etc. Essas antenas corneta comuns são descritas a seguir. Introdução, uma por uma
Antena de corneta setorial
Antena de corneta do setor E-plane
A antena tipo corneta do setor do plano E é feita de um guia de ondas retangular aberto em um determinado ângulo na direção do campo elétrico.
A figura abaixo mostra os resultados da simulação da antena tipo corneta setorial do plano E. Pode-se observar que a largura do feixe desse padrão na direção do plano E é menor do que na direção do plano H, o que se deve à maior abertura do plano E.
Antena de corneta de setor de plano H
A antena tipo corneta do setor do plano H é feita de um guia de ondas retangular aberto em um determinado ângulo na direção do campo magnético.
A figura abaixo mostra os resultados da simulação da antena tipo corneta setorial do plano H. Pode-se observar que a largura do feixe desse padrão na direção do plano H é menor do que na direção do plano E, o que é causado pela maior abertura do plano H.
Produtos de antena corneta do setor RFMISO:
RM-SWHA187-10
RM-SWHA28-10
Antena de chifre de pirâmide
A antena piramidal tipo corneta é feita de um guia de ondas retangular que é aberto em um determinado ângulo em duas direções ao mesmo tempo.
A figura abaixo mostra os resultados da simulação de uma antena tipo corneta piramidal. Suas características de radiação são basicamente uma combinação de cornetas setoriais nos planos E e H.
Antena de chifre cônica
Quando a extremidade aberta de um guia de ondas circular tem o formato de uma corneta, ela é chamada de antena corneta cônica. Uma antena corneta cônica possui uma abertura circular ou elíptica acima dela.
A figura abaixo mostra os resultados da simulação da antena cônica tipo corneta.
Produtos de antena cônica tipo corneta RFMISO:
RM-CDPHA218-15
RM-CDPHA618-17
Antena de chifre corrugado
Uma antena corneta corrugada é uma antena corneta com superfície interna corrugada. Possui as vantagens de ampla banda de frequência, baixa polarização cruzada e bom desempenho de simetria de feixe, mas sua estrutura é complexa e a dificuldade e o custo de processamento são altos.
As antenas corrugadas tipo corneta podem ser divididas em dois tipos: antenas corrugadas tipo corneta piramidais e antenas corrugadas tipo corneta cônicas.
Produtos de antena corrugada tipo corneta RFMISO:
RM-CHA140220-22
Antena piramidal corrugada tipo corneta
Antena cônica corrugada tipo corneta
A figura abaixo mostra os resultados da simulação da antena cônica tipo corneta corrugada.
Antena de chifre estriada
Quando a frequência de operação de uma antena corneta convencional é superior a 15 GHz, o lóbulo traseiro começa a se dividir e o nível do lóbulo lateral aumenta. Adicionar uma estrutura de crista à cavidade do alto-falante pode aumentar a largura de banda, reduzir a impedância, aumentar o ganho e aprimorar a direcionalidade da radiação.
As antenas cornetas com crista são divididas principalmente em antenas cornetas com crista dupla e antenas cornetas com crista quádrupla. A seguir, utiliza-se a antena corneta piramidal com crista dupla mais comum como exemplo para simulação.
Antena de corneta de cumeeira dupla em pirâmide
A adição de duas estruturas de crista entre a parte do guia de ondas e a parte da abertura da corneta resulta em uma antena corneta de crista dupla. A seção do guia de ondas é dividida em uma cavidade posterior e uma guia de ondas de crista. A cavidade posterior pode filtrar os modos de ordem superior excitados na guia de ondas. A guia de ondas de crista reduz a frequência de corte da transmissão do modo principal, alcançando assim o objetivo de ampliar a banda de frequência.
A antena corneta estriada é menor do que a antena corneta geral na mesma faixa de frequência e tem um ganho maior do que a antena corneta geral na mesma faixa de frequência.
A figura abaixo mostra os resultados da simulação da antena piramidal de corneta dupla.
Antena corneta multimodo
Em muitas aplicações, antenas de corneta são necessárias para fornecer padrões simétricos em todos os planos, coincidência de centro de fase nos planos $E$ e $H$ e supressão de lóbulo lateral.
A estrutura de corneta de excitação multimodo pode melhorar o efeito de equalização do feixe de cada plano e reduzir o nível do lóbulo lateral. Uma das antenas corneta multimodo mais comuns é a antena corneta cônica bimodo.
Antena de corneta cônica de modo duplo
A corneta cônica de modo duplo aprimora o padrão do plano E introduzindo um modo de ordem superior, o TM11, de modo que seu padrão tenha características de feixe equalizado axialmente simétrico. A figura abaixo é um diagrama esquemático da distribuição do campo elétrico de abertura do modo principal TE11 e do modo de ordem superior TM11 em um guia de ondas circular e sua distribuição de campo de abertura sintetizada.
A forma de implementação estrutural da corneta cônica bimodo não é única. Métodos de implementação comuns incluem a corneta Potter e a corneta Pickett-Potter.
A figura abaixo mostra os resultados da simulação da antena cônica de modo duplo Potter.
Horário da postagem: 01/03/2024
