Uma corneta cônica pode ser útil em altas frequências porque a transição até a abertura permite projetar diretividade e iluminação. Nem toda estrutura cônica, porém, tem banda larga, alta eficiência ou polarização circular. Identifique primeiro geometria e função.
Corneta, bicônica e outras estruturas
A corneta cônica se expande de uma guia circular até uma abertura circular. Uma antena bicônica usa condutores cônicos opostos; uma discone combina disco e cone. Alimentação e correntes são diferentes.
Também existem espirais sobre superfícies cônicas. Isso não significa que uma corneta cônica convencional contenha uma espiral equiangular. A silhueta externa não especifica todos os modos.
Abertura elétrica com comprimento de onda curto
A estimativa é G ≈ 4πηA/λ², com área A e eficiência η. A mesma dimensão física fica eletricamente maior quando o comprimento de onda diminui.
Para abertura circular de diâmetro 100 mm, 10 GHz e η = 0,60 suposto, o ganho é cerca de 18,2 dBi. Trata-se de um cálculo, não da medição de todas as cornetas desse diâmetro.
Também crescem os efeitos elétricos de erros superficiais, desalinhamento e variações da alimentação. Alta frequência não elimina exigências de fabricação.
Projetar a expansão
Ângulo e comprimento influenciam fase na abertura, adaptação e volume. Uma expansão muito rápida não é sempre melhor, e alongar não melhora todas as características ao mesmo tempo.
A impedância intrínseca do ar é aproximadamente 377 Ω. Não é correto dizer que a corneta funciona reduzindo 377 Ω em direção ao espaço livre. A razão de campos do modo guiado depende da frequência, e uma abertura finita não equivale integralmente a um resistor.
Parede lisa e corrugada
Corrugações modificam condições de contorno e permitem determinados modos e distribuições. Nas condições apropriadas, podem favorecer simetria e baixa polarização cruzada.
Uma parede lisa não apresenta automaticamente a resposta de uma corrugada. Também não há três sulcos choke obrigatórios, espessura ou rugosidade única para toda corneta.
Polarização e interferência
A família TE11 da guia circular admite orientações ortogonais. Polarização circular requer componentes com amplitudes e fase adequadas: uma abertura redonda não basta.
Excitação, juntas e ambiente afetam planos E/H e polarização cruzada mesmo com estrutura simétrica. Uma razão axial de 1,2 dB exige frequência, direção e condições da prova.
Um diagrama seletivo pode reduzir respostas vindas de certas direções, mas não elimina todos os interferentes. Uma categoria comercial não substitui resultados de desempenho.
Uso como feed de refletor
Iluminação da borda, spillover e centro de fase importam além do ganho próprio máximo. Uma substituição requer rever posição e condições focais.
A banda usual de WR-28 é 26,5–40 GHz. Um relato de falha a 94 GHz não demonstra o funcionamento normal desse componente. Frequência e modelo precisam descrever o mesmo conjunto.
Potência e temperatura
A potência média influencia o aquecimento; a de pico também envolve campos locais e possíveis descargas. Alimentação, janelas, pressão e reflexão podem limitar o sistema.
Dilatação depende de materiais, gradientes e fixação. A forma de cone não garante compensação térmica automática nem melhora fixa de 23 K na temperatura de ruído.
Documentação para comparar
- Banda efetiva e modo de entrada.
- Ganho, feixe e polarização ao longo da banda.
- Centro de fase e condições do refletor.
- Potência, temperatura e montagem.
- Medições e critérios de aceitação.
Consulte os princípios de cornetas e a tabela de guias. Compare uma piramidal ou outra solução nas mesmas condições, sem atribuir banda de 20% a toda forma cônica.
