A história das antenas corneta remonta a 1897, quando o pesquisador de rádio Jagadish Chandra Bose conduziu projetos experimentais pioneiros usando micro-ondas. Posteriormente, GC Southworth e Wilmer Barrow inventaram a estrutura da antena corneta moderna em 1938, respectivamente. Desde então, os projetos de antenas corneta têm sido continuamente estudados para explicar seus padrões de radiação e aplicações em diversos campos. Essas antenas são muito famosas no campo da transmissão por guias de ondas e micro-ondas, por isso são frequentemente chamadas deantenas de microondas. Portanto, este artigo explorará como as antenas corneta funcionam e suas aplicações em vários campos.
O que é uma antena tipo corneta?
A antena tipo cornetaé uma antena de abertura projetada especificamente para frequências de micro-ondas, com uma extremidade alargada ou em forma de corneta. Essa estrutura confere à antena maior diretividade, permitindo que o sinal emitido seja facilmente transmitido por longas distâncias. As antenas de corneta operam principalmente em frequências de micro-ondas, portanto, sua faixa de frequência geralmente é UHF ou EHF.
Antena corneta RFMISO RM-CDPHA618-20 (6-18 GHz)
Essas antenas são usadas como cornetas de alimentação para antenas grandes, como antenas parabólicas e direcionais. Suas vantagens incluem simplicidade de projeto e ajuste, baixa relação de onda estacionária, diretividade moderada e ampla largura de banda.
Projeto e operação da antena tipo corneta
Projetos de antenas corneta podem ser implementados utilizando guias de onda em formato de corneta para transmissão e recepção de sinais de micro-ondas de radiofrequência. Normalmente, eles são usados em conjunto com alimentadores de guia de onda e ondas de rádio diretas para criar feixes estreitos. A seção alargada pode ter diversos formatos, como quadrada, cônica ou retangular. Para garantir o funcionamento adequado, o tamanho da antena deve ser o menor possível. Se o comprimento de onda for muito grande ou o tamanho da corneta for pequeno, a antena não funcionará corretamente.
Desenho de contorno de antena tipo corneta
Em uma antena corneta, parte da energia incidente é irradiada para fora da entrada do guia de ondas, enquanto o restante é refletido de volta pela mesma entrada, pois esta está aberta, resultando em uma má correspondência de impedância entre o espaço e o guia de ondas. Além disso, nas bordas do guia de ondas, a difração afeta a capacidade radiativa do guia de ondas.
Para superar as deficiências do guia de ondas, a abertura final é projetada em forma de corneta eletromagnética. Isso permite uma transição suave entre o espaço e o guia de ondas, proporcionando melhor diretividade para as ondas de rádio.
Ao alterar o guia de ondas como uma estrutura de corneta, a descontinuidade e a impedância de 377 ohms entre o espaço e o guia de ondas são eliminadas. Isso melhora a diretividade e o ganho da antena de transmissão, reduzindo a difração nas bordas para fornecer energia incidente emitida na direção direta.
Veja como funciona uma antena corneta: quando uma extremidade do guia de ondas é excitada, um campo magnético é produzido. No caso da propagação do guia de ondas, o campo de propagação pode ser controlado através das paredes do guia de ondas, de modo que o campo não se propague de forma esférica, mas sim de forma semelhante à propagação no espaço livre. Uma vez que o campo de passagem atinge a extremidade do guia de ondas, ele se propaga da mesma forma que no espaço livre, obtendo-se uma frente de onda esférica na extremidade do guia de ondas.
Tipos comuns de antenas de corneta
Antena de corneta de ganho padrãoÉ um tipo de antena amplamente utilizada em sistemas de comunicação com ganho e largura de feixe fixos. Este tipo de antena é adequado para diversas aplicações e pode fornecer cobertura de sinal estável e confiável, além de alta eficiência de transmissão de potência e boa capacidade antiparasitária. Antenas corneta de ganho padrão são geralmente amplamente utilizadas em comunicações móveis, comunicações fixas, comunicações via satélite e outros campos.
Recomendações de produtos de antena corneta de ganho padrão RFMISO:
RM-SGHA159-20 (4,90-7,05 GHz)
RM-SGHA90-15（8,2-12,5 GHz）
RM-SGHA284-10 (2,60-3,95 GHz)
Antena de corneta de banda largaÉ uma antena usada para receber e transmitir sinais sem fio. Possui características de banda larga, podendo cobrir sinais em múltiplas bandas de frequência simultaneamente e mantendo bom desempenho em diferentes faixas de frequência. É comumente usada em sistemas de comunicação sem fio, sistemas de radar e outras aplicações que exigem cobertura de banda larga. Sua estrutura de design é semelhante ao formato de uma boca de sino, permitindo receber e transmitir sinais com eficácia, além de possuir forte capacidade antiparasitária e longa distância de transmissão.
Recomendações de produtos de antena corneta de banda larga RFMISO:
RM-BDHA618-10（6-18 GHz）
RM-BDPHA4244-21（42-44 GHz）
RM-BDHA1840-15B (18-40 GHz)
Antena de corneta polarizada duplaÉ uma antena especialmente projetada para transmitir e receber ondas eletromagnéticas em duas direções ortogonais. Geralmente consiste em duas antenas corneta corrugadas posicionadas verticalmente, que podem transmitir e receber simultaneamente sinais polarizados nas direções horizontal e vertical. É frequentemente utilizada em radares, comunicações por satélite e sistemas de comunicação móvel para melhorar a eficiência e a confiabilidade da transmissão de dados. Este tipo de antena possui design simples e desempenho estável, sendo amplamente utilizada na tecnologia de comunicação moderna.
Recomendação de produto de antena tipo corneta de polarização dupla RFMISO:
RM-BDPHA0818-12 (0,8-18 GHz)
RM-CDPHA218-15 (2-18 GHz)
RM-DPHA6090-16（60-90 GHz）
Antena de corneta de polarização circularÉ uma antena especialmente projetada que pode receber e transmitir ondas eletromagnéticas nas direções vertical e horizontal simultaneamente. Geralmente consiste em um guia de ondas circular e uma boca de sino com formato especial. Através dessa estrutura, é possível obter transmissão e recepção com polarização circular. Esse tipo de antena é amplamente utilizado em sistemas de radar, comunicações e satélites, proporcionando capacidades de transmissão e recepção de sinais mais confiáveis.
Recomendações de produtos de antena corneta polarizada circularmente RFMISO:
RM-CPHA82124-20 (8,2-12,4 GHz)
RM-CPHA09225-13（0,9-2,25 GHz）
RM-CPHA218-16（2-18 GHz）
Vantagens da antena corneta
1. Sem componentes ressonantes e pode trabalhar em uma ampla largura de banda e ampla faixa de frequência.
2. A relação de largura do feixe é geralmente 10:1 (1 GHz – 10 GHz), às vezes até 20:1.
3. Design simples.
4. Fácil de conectar a linhas de alimentação coaxial e de guia de onda.
5. Com baixa relação de onda estacionária (SWR), pode reduzir ondas estacionárias.
6. Boa correspondência de impedância.
7. O desempenho é estável em toda a faixa de frequência.
8. Pode formar pequenos folíolos.
9. Usado como corneta de alimentação para grandes antenas parabólicas.
10. Proporcione melhor direcionalidade.
11. Evite ondas estacionárias.
12. Sem componentes ressonantes e pode funcionar em uma ampla largura de banda.
13. Possui forte direcionalidade e fornece maior direcionalidade.
14. Proporciona menos reflexão.
Aplicação de antena corneta
Essas antenas são usadas principalmente para pesquisas astronômicas e aplicações baseadas em micro-ondas. Elas podem ser usadas como elementos de alimentação para medir diferentes parâmetros de antenas em laboratório. Em frequências de micro-ondas, essas antenas podem ser usadas desde que tenham ganho moderado. Para atingir a operação com ganho médio, o tamanho da antena corneta deve ser maior. Esses tipos de antenas são adequados para radares de velocidade, a fim de evitar interferência na resposta de reflexão necessária. Refletores parabólicos podem ser excitados alimentando elementos como antenas corneta, iluminando assim os refletores, aproveitando a maior diretividade que eles fornecem.
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Horário da postagem: 28/03/2024
