Princípio de funcionamento e aplicações da antena bicônica

A antena bicônicaÉ uma antena de banda larga formada por dois cones condutores posicionados ponta a ponta e alimentados em seus vértices. Sua geometria que muda gradualmente proporciona uma largura de banda operacional maior do que um dipolo de fio fino convencional, tornando-a útil para medições de banda larga, testes de compatibilidade eletromagnética, monitoramento de espectro, comunicação e aplicações de radar.

O que é uma antena bicônica?

Uma antena bicônica pode ser vista como um dipolo de banda larga tridimensional. Os dois cones opostos atuam como elementos radiantes, enquanto a alimentação está localizada no estreito espaço entre suas extremidades. O ângulo do cone, o comprimento do cone, a geometria da alimentação e a estrutura circundante determinam a faixa de frequência utilizável, a adaptação de impedância e as características de radiação.

Dependendo de suas dimensões e instalação, a antena pode fornecer polarização linear e um padrão de radiação geralmente omnidirecional. O desempenho varia ao longo da faixa de operação, portanto, o ganho especificado, a ROE (Relação de Ondas Estacionárias) e o padrão de radiação devem sempre ser verificados para a faixa de frequência pretendida.

Como funciona uma antena bicônica?

A corrente de radiofrequência entra na antena no ponto de alimentação e se propaga ao longo das superfícies condutoras em expansão. Como o condutor se alarga gradualmente, a transição da região de alimentação para o espaço livre é mais suave em uma ampla faixa de frequências. Essa geometria ajuda a manter uma impedância de entrada utilizável e uma radiação estável em uma largura de banda maior do que um dipolo de banda estreita.

A antena não depende de reflexões multicaminho dentro dos cones. A radiação é produzida por correntes variáveis no tempo nas superfícies condutoras. Em frequências mais altas, o tamanho elétrico e os detalhes da alimentação podem criar variações adicionais no padrão de radiação, razão pela qual os projetos de banda larga devem ser avaliados em toda a faixa de operação.

Principais parâmetros de projeto

Faixa de frequência:A faixa completa na qual os requisitos de impedância e radiação são atendidos.
VSWR e impedância:Esses valores indicam a eficiência com que a potência de radiofrequência é transferida entre a linha de alimentação e a antena.
Ganho:As antenas bicônicas de banda larga geralmente fornecem um ganho moderado que varia com a frequência.
Padrão de radiação:A estabilidade do padrão e a cobertura azimutal devem ser verificadas em toda a banda.
Polarização:A orientação determina a direção da polarização linear.
Conector e gerenciamento de energia:Ambos devem ser compatíveis com o sistema de teste ou fonte de radiofrequência.
Dimensões mecânicas:As dimensões do cone afetam a frequência mínima de utilização e os requisitos de instalação.

Aplicações comuns

Medições de emissão radiada e imunidade EMC
Teste de antena de banda larga e sistema de RF
Monitoramento de espectro e coleta de sinais
Comunicação sem fio e experimentos de radar
Sistemas de calibração em laboratório e medição em campo

Vantagens e limitações

As antenas bicônicas oferecem ampla largura de banda, construção relativamente simples e cobertura de padrão útil. Elas podem reduzir a necessidade de troca de antenas quando um teste abrange uma ampla faixa de frequências. Suas limitações incluem ganho moderado, tamanho físico em frequências mais baixas e variação do padrão de radiação na extremidade superior da banda.

Como selecionar uma antena bicônica

Comece definindo a faixa de frequência necessária e, em seguida, compare a ROE (Relação de Ondas Estacionárias), o ganho, a polarização, a estabilidade do padrão de radiação, o tipo de conector, a capacidade de potência e as dimensões mecânicas. A distância de teste, a orientação de montagem e o ambiente ao redor também devem ser considerados, pois estruturas próximas podem afetar as medições de banda larga.

Explore os MISOs de RFsoluções de antenas bicônicas, incluindo oRM-BCA812-2 para 8-12 GHze oRM-BCA2428-4 para 24-28 GHzPara um modelo compatível com sua faixa de frequência e configuração de teste,contato RF MISO.