Antenas de Lente: Princípios de Funcionamento e Guia de Seleção de RF MISO

RF MISO | Guia de seleção de antenas

A antena de lenteUtiliza uma lente para controlar a distribuição de fase de uma onda eletromagnética. Numa antena de corneta com lente, a corneta ilumina uma lente dielétrica que molda o feixe emitido. O benefício prático não se resume simplesmente a um ganho maior: uma lente pode ajudar a formar um feixe direcional ou concentrar energia a uma distância de trabalho específica.

Para engenheiros de RF e equipes de compras, a primeira pergunta é:A aplicação requer um feixe de campo distante ou um ponto focal finito?Este guia explica a diferença, as especificações que importam e dois produtos RF MISO que ilustram diferentes requisitos de seleção.

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Compare as bandas de operação, interfaces e fichas técnicas específicas de cada modelo.

Como funciona uma antena de lente?

Uma corneta de alimentação produz uma frente de onda cuja fase varia ao longo da região iluminada. Uma lente dielétrica introduz um atraso de fase espacialmente variável devido à sua forma, propriedades do material ou ambos. Em um arranjo colimador, a lente compensa as diferenças de percurso óptico, de modo que a frente de onda emergente seja aproximadamente plana. Uma abertura real e finita ainda produz difração e um feixe com largura angular diferente de zero.

A posição da alimentação é importante. Seu centro de fase efetivo deve ser compatível com o projeto da lente; o centro de fase não está necessariamente na abertura da corneta. A iluminação, o alinhamento e o espaçamento da alimentação influenciam o padrão resultante. Pesquisas universitárias sobre sistemas de lentes de corneta descrevem essa relação e seu papel na obtenção de uma frente de fase uniforme na saída.[1]

As lentes de radiofrequência não se limitam ao vidro óptico. Projetos para micro-ondas podem usar materiais dielétricos de baixa perda, como PTFE ou polietileno; o material apropriado depende da frequência, das perdas e dos requisitos mecânicos. Uma lente passiva não amplifica a potência de radiofrequência. Qualquer ganho obtido provém da distribuição e eficiência da radiação, estando ainda presentes perdas por material e reflexão.

Colimação vs. Foco Pontual

Antena de corneta com lente de foco pontual RF MISO RM-SFLHA90-25. Os pontos focais reais têm tamanho finito; a distância de trabalho de referência deve ser definida para a antena selecionada.

Um feixe direcional

Quando a necessidade for transmissão direcional ou medição de antena, avalie o ganho em função da frequência, as larguras de feixe nos planos E e H, os lóbulos laterais e a polarização cruzada. Um feixe estreito também torna o apontamento e o alinhamento do dispositivo ainda mais importantes. Não assuma que uma corneta de lente de alto ganho forneça uma distância focal de campo próximo especificada.

Uma região de medição localizada

Uma lente de foco pontual concentra a iluminação em torno de um plano alvo a uma distância finita. Isso é útil em configurações adequadas para caracterização de materiais em espaço livre, onde o tamanho da amostra e a geometria da iluminação afetam a medição. Pesquisas sobre medições de materiais por micro-ondas focalizadas mostram por que as características do campo no plano focal são importantes, além do tamanho do ponto focal.[2]

Especifique a distância necessária e como ela é medida, a frequência de operação, as dimensões da amostra e a área iluminada aceitável. Pergunte se o diâmetro do ponto é definido em um nível de 3 dB, 10 dB, primeiro nulo ou outro critério. Números que utilizam definições diferentes não são diretamente comparáveis.

Dois exemplos de antena de corneta com lente MISO de RF

As especificações a seguir provêm das folhas de dados RF MISO específicas do modelo, cujos links estão disponíveis. São elas:diferentes bandas e configurações de operação, antenas não intercambiáveis.

*A distância focal e o tamanho do ponto estão listados na coluna "Típico" da folha de dados. A tabela não identifica um limite de tamanho de ponto ou frequência de referência. Confirme essas condições e a referência de distância com o RF MISO antes de definir um dispositivo de teste. Nenhum valor de ganho é inferido do sufixo do modelo RM-SFLHA90-25.

O que verificar antes de escolher um fabricante

• Aplicação e faixa de operação.Indique se você precisa de um enlace direcional, medição de antena ou iluminação localizada da amostra. Use a banda de frequência exata do produto, não a faixa nominal completa associada à designação do guia de ondas.
• Definições de desempenho.Separe os valores típicos dos limites garantidos. Uma baixa ROE (Relação de Ondas Estacionárias) por si só não garante ganho, qualidade do feixe ou precisão da medição.
• Evidências que sustentam as tramas.Pergunte quais dados são simulados e quais são medidos. As folhas de dados do RF MISO, cujo link está disponível, identificam suas seções de gráficos como dados de simulação; estes não devem ser apresentados como relatórios de testes de unidades individuais.
• Integração mecânica e de radiofrequência.Verifique o conector externo ou flange, o desenho de montagem, o curso disponível e a tolerância de alinhamento. Inclua as perdas do adaptador e do cabo no orçamento do sistema.
• Condições do projeto.Especifique a potência, o ambiente e a quantidade. A face da lente, por si só, não comprova que a lente é à prova de intempéries ou que atende a uma determinada classificação ambiental.

A integração de lentes envolve concessões: a correção de fase e a modelagem do feixe podem ser valiosas, mas as perdas da lente, o tamanho da abertura, o peso, o alinhamento e o custo ainda precisam ser avaliados. Nem uma lente de corneta nem um refletor são universalmente a melhor escolha; a decisão deve levar em consideração a distribuição do campo e as limitações mecânicas da sua aplicação.

Trabalhar com o RF MISO na seleção do modelo.

A RF MISO é uma fabricante e fornecedora de antenas sediada em Chengdu, China.P&Deteste de antenaAs páginas apresentam as atividades de engenharia da empresa. Para consultas sobre antenas de lente, envie sua faixa de frequência, polarização, ganho ou objetiva de focalização, interface e restrições de instalação para que a equipe possa analisar o modelo e a documentação adequados.

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Perguntas frequentes

Uma antena de lente sempre produz um feixe estreito?

Não. A largura do feixe depende da abertura, da frequência, da iluminação de alimentação e do projeto da lente. Um modelo de banda larga deve ser avaliado em toda a faixa necessária, e não apenas por um valor de ganho divulgado.

Uma lente de foco padrão pode substituir uma antena de foco pontual?

Não sem verificação. Um ganho especificado não garante a distância focal, o diâmetro do ponto ou a distribuição do campo necessários em um plano de amostra próximo.

O que deve incluir uma solicitação de cotação (RFQ)?

Inclua a banda de operação, a aplicação, a polarização, o ganho ou o tamanho do ponto necessário, a distância de trabalho, a interface de RF, as restrições de montagem e a quantidade. Identifique quais valores de desempenho devem ser garantidos.