Eine Hornantenne erweitert eine geführte Struktur zur strahlenden Apertur. Eine Parabolantenne kombiniert einen Feed mit einem Reflektor. Das Horn kann selbst der Feed der Parabolantenne sein; die Bauarten sind daher nicht immer gegenseitige Alternativen. Vergleichen Sie vollständige Systeme in derselben Band.
Aufbau und Funktion
Das Horn koppelt das Feld der Speisung an den Raum. Sektorielle, pyramidenförmige oder konische Form, Profil und Moden bestimmen die Eigenschaften.
Der Parabolreflektor formt das Feld seines Feeds zu einer gerichteten Apertur. Feedposition, Ausleuchtung, Abschattung und Oberfläche beeinflussen die Wirkung. Beim Empfang wird Energie entsprechend zum Feed gesammelt.
Eine Parabolantenne ist ebenfalls eine Antenne; der Begriff steht nicht im Gegensatz zur allgemeinen Bezeichnung Antenne. Auch ist eine terrestrische TV-Yagi kein anderes Wort für ein Horn.
Apertur und Gewinn vergleichen
Für eine Apertur gilt näherungsweise G ≈ ηap4πA/λ². Beim kreisförmigen Reflektor lautet die Form G ≈ ηap(πD/λ)². Fläche, Durchmesser und Wirkungsgrad müssen konsistent definiert sein.
Bei 12 GHz, D = 0,60 m und ηap = 0,60 ergeben sich etwa 35,3 dBi. Das ist ein Rechenbeispiel: nicht alle Parabolantennen haben 38 dBi und nicht alle Hörner 22 dBi.
Eine größere wirksame Apertur kann die Richtwirkung erhöhen, verändert aber Größe, Windlast, Ausrichtung und Messabstand. Beim Horn wirkt zusätzlich die Länge auf die Phasenverteilung.
Band, Polarisation und Diagramm
Ein gerilltes Horn, ein Breitbandhorn mit Stegen und ein Standardgewinnhorn haben nicht automatisch dieselben Grenzen. Beim Reflektor zählen Feed, Schnittstellen und Oberflächengenauigkeit ebenfalls.
Prüfen Sie beide Hauptschnitte, Nebenkeulen und Kreuzpolarisation. Für zirkulare Polarisation gehören Achsenverhältnis und eine eindeutige Drehsinnkonvention dazu.
Ein niedriger VSWR belegt nicht das vollständige Richtdiagramm. Beim Austausch eines Feeds reicht der passende Flansch nicht als Funktionsnachweis.
Oberfläche, Fokus und CFK
Oberflächenfehler und Feedverschiebung verändern die Phase über der Apertur. Eine universelle Forderung λ/16 ist ungeeignet; die notwendige Toleranz folgt aus Frequenz und zulässiger Verschlechterung.
Auch das Horn reagiert auf Verformung, Phasenzentrum, Ausrichtung und Verbindungen. ±15 cm oder ±3λ sind keine gemeinsamen Montagetoleranzen aller Hörner.
Ein CFK-Parabolspiegel kann bestimmte mechanische oder thermische Vorteile bieten. Faserausrichtung, Aufbau, leitende Oberfläche, Befestigung und Umweltbedingungen bleiben jedoch relevant. Das Materialkürzel allein garantiert keinen festen Phasendriftwert.
Fernfeld für beide Antennentypen
Bei elektrisch großen Aperturen ist R ≳ 2D²/λ ein häufig verwendeter Richtwert, ergänzt durch Geometrie und Genauigkeitsanforderung. Er gilt nicht ausschließlich für Parabolreflektoren.
Mit D = 0,60 m bei 12 GHz liefert der Term etwa 28,8 m. Wenn der Platz fehlt, ist gegebenenfalls eine geeignete Nahfeldmessung mit Transformation möglich.
Ein einzelner Pegel in geringer Entfernung ist nicht unmittelbar der Fernfeldgewinn. Referenz, Polarisation und Reflexionen müssen in der Messung berücksichtigt werden.
Anwendung und Gesamtkosten
| Zweck | Priorität |
|---|---|
| Messreferenz | Kalibrierung, Band und Unsicherheit. |
| Reflektor-Feed | Ausleuchtung, Spillover und Polarisation. |
| Feste Verbindung | Gesamtgewinn, Ausrichtung und Umgebung. |
| Breitbandtest | Diagramme und Anpassung an Bandrändern. |
Beziehen Sie Feed, Positionierer, Montage und Kalibrierung in den Preis ein. „Standardgewinn“ ist kein Ersatz für den benötigten Nachweis, und die Form legt keinen allgemeinen Preis fest.
Die Beschreibungen von Hörnern und Reflektoraperturen erklären die Grundlagen. Entscheidend sind die Bedingungen der vorgesehenen Konfiguration.
