A história das antenas de corneta remonta a 1897, quando o pesquisador de rádio Jagadish Chandra Bose realizou projetos experimentais pioneiros utilizando micro-ondas. Posteriormente, G.C. Southworth e Wilmer Barrow inventaram a estrutura da antena de corneta moderna em 1938, respectivamente. Desde então, os projetos de antenas de corneta têm sido continuamente estudados para explicar seus padrões de radiação e aplicações em diversas áreas. Essas antenas são muito famosas no campo da transmissão em guia de ondas e micro-ondas, sendo por isso frequentemente chamadas de antenas de corneta.antenas de micro-ondasPortanto, este artigo explorará como funcionam as antenas de corneta e suas aplicações em diversos campos.
O que é uma antena de corneta?
A antena de cornetaUma antena de abertura, projetada especificamente para frequências de micro-ondas, possui uma extremidade alargada ou em formato de corneta. Essa estrutura confere à antena maior diretividade, permitindo que o sinal emitido seja transmitido com facilidade a longas distâncias. As antenas de corneta operam principalmente em frequências de micro-ondas, portanto, sua faixa de frequência geralmente é UHF ou EHF.
Antena de corneta RFMISO RM-CDPHA618-20 (6-18GHz)
Essas antenas são usadas como alimentadores para antenas de grande porte, como antenas parabólicas e direcionais. Suas vantagens incluem simplicidade de projeto e ajuste, baixa taxa de onda estacionária, diretividade moderada e ampla largura de banda.
Projeto e operação de antenas de corneta
Os projetos de antenas de corneta podem ser implementados usando guias de onda em formato de corneta para transmitir e receber sinais de radiofrequência e micro-ondas. Normalmente, são usadas 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 quadrado, cônico 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 do contorno da antena de corneta
Em uma antena de corneta, parte da energia incidente é irradiada pela entrada do guia de ondas, enquanto o restante é refletido pela mesma entrada, pois esta é aberta, resultando em uma baixa adaptação de impedância entre o espaço e o guia de ondas. Além disso, nas bordas do guia de ondas, a difração afeta sua capacidade de radiação.
Para superar as limitações do guia de ondas, a abertura final foi projetada no formato de uma corneta eletromagnética. Isso permite uma transição suave entre o espaço e o guia de ondas, proporcionando melhor diretividade para as ondas de rádio.
Ao modificar o guia de ondas para uma estrutura semelhante a uma corneta, elimina-se a descontinuidade e a impedância de 377 ohms entre o espaço e o guia de ondas. Isso aumenta a diretividade e o ganho da antena transmissora, reduzindo a difração nas bordas e direcionando a energia incidente para a frente.
Eis como funciona uma antena de corneta: quando uma das extremidades do guia de ondas é excitada, um campo magnético é produzido. No caso da propagação em guia de ondas, o campo propagado pode ser controlado através das paredes do guia, de modo que não se propague de forma esférica, mas sim de maneira semelhante à propagação no espaço livre. Quando o campo atinge a extremidade do guia de ondas, ele se propaga da mesma forma que no espaço livre, obtendo-se assim uma frente de onda esférica na extremidade do guia.
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. Esse 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 anti-interferência. As antenas de corneta de ganho padrão são geralmente muito utilizadas em comunicações móveis, comunicações fixas, comunicações via satélite e outras áreas.
Recomendações de produtos para antenas de 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 utilizada para receber e transmitir sinais sem fio. Possui características de banda larga, podendo captar sinais em múltiplas faixas de frequência simultaneamente e manter um bom desempenho em diferentes faixas de frequência. É comumente utilizada em sistemas de comunicação sem fio, sistemas de radar e outras aplicações que exigem ampla cobertura de banda. Sua estrutura, semelhante à de um sino, permite a recepção e transmissão eficazes de sinais, além de apresentar forte capacidade anti-interferência e longo alcance de transmissão.
Recomendações de produtos para antenas de 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 de dupla polarizaçãoÉ uma antena especialmente projetada para transmitir e receber ondas eletromagnéticas em duas direções ortogonais. Geralmente consiste em duas antenas de corneta corrugadas posicionadas verticalmente, que podem transmitir e receber simultaneamente sinais polarizados nas direções horizontal e vertical. É frequentemente utilizada em sistemas de radar, comunicações via satélite e comunicações móveis para melhorar a eficiência e a confiabilidade da transmissão de dados. Este tipo de antena possui um design simples e desempenho estável, sendo amplamente utilizado na tecnologia de comunicação moderna.
Recomendação de antena de corneta de dupla polarização RFMISO:
RM-BDPHA0818-12 (0,8-18 GHz)
RM-CDPHA218-15 (2-18 GHz)
RM-DPHA6090-16 (60-90 GHz)
Antena de corneta com polarização circularÉ uma antena especialmente projetada para receber e transmitir ondas eletromagnéticas nas direções vertical e horizontal simultaneamente. Geralmente, consiste em um guia de ondas circular e uma abertura em forma de sino. 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 satélite, proporcionando maior confiabilidade na transmissão e recepção de sinais.
Recomendações de produtos para antenas de corneta com polarização circular 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 de corneta
1. Não possui componentes ressonantes e pode operar em uma ampla largura de banda e ampla faixa de frequência.
2. A relação de largura do feixe é normalmente de 10:1 (1 GHz – 10 GHz), por vezes até 20:1.
3. Design simples.
4. Fácil de conectar a guias de onda e linhas de alimentação coaxiais.
5. Com uma baixa taxa de onda estacionária (SWR), ele pode reduzir as ondas estacionárias.
6. Boa adaptação de impedância.
7. O desempenho é estável em toda a faixa de frequência.
8. Pode formar pequenos folíolos.
9. Utilizado como corneta de alimentação para grandes antenas parabólicas.
10. Proporcione melhor direcionalidade.
11. Evite ondas estacionárias.
12. Não possui componentes ressonantes e pode operar em uma ampla faixa de frequência.
13. Possui forte direcionalidade e proporciona maior direcionalidade.
14. Proporciona menos reflexão.
Aplicação da antena de corneta
Essas antenas são usadas principalmente para pesquisa astronômica e aplicações 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 um ganho médio, o tamanho da antena de corneta deve ser maior. Esses tipos de antenas são adequados para radares de velocidade, pois evitam interferências com a resposta de reflexão necessária. Refletores parabólicos podem ser excitados por elementos de alimentação como antenas de corneta, iluminando-os e aproveitando a maior diretividade que proporcionam.
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Data da publicação: 28/03/2024
