Una tromba corrugata usa scanalature della parete per controllare modi, polarizzazione e campo d’apertura. Può favorire simmetria del fascio, bassa polarizzazione incrociata e illuminazione del riflettore. Non implica rendimento di radiazione o efficienza d’apertura sempre superiori a ogni tromba liscia.
1. Quale efficienza confrontare
Il rendimento di radiazione è la frazione della potenza accettata che viene irradiata. L’efficienza d’apertura descrive, secondo la definizione adottata, come l’area fisica contribuisce a direttività o guadagno. Disadattamento ed efficienza del riflettore completo sono altri parametri.
Ridurre radiazione laterale non equivale a ridurre potenza dissipata nel metallo. Un’illuminazione più debole sul bordo può ridurre i lobi ma cambiare l’utilizzo dell’apertura.
2. Scanalature e modi ibridi
Le scanalature formano condizioni al contorno efficaci anisotrope. Con una transizione appropriata possono sostenere distribuzioni ibride come HE11. La conversione dal TE11 d’ingresso dipende da geometria e banda.
Non tutte le profondità sono un quarto d’onda libera uniforme. Progetta insieme gola, larghezza, passo, profondità e svasatura.
A 10 GHz, λ/4 libera è circa 7,49 mm. È una scala di riferimento, non una profondità comune di lavorazione. Le condizioni tangenziali sul metallo reale e quelle efficaci mediate vanno distinte.
3. Simmetria, polarizzazione incrociata e lobi
Una combinazione di campi appropriata può avvicinare i diagrammi E e H e ridurre la componente incrociata. Questo aiuta alcuni sistemi a doppia polarizzazione, ma non raddoppia da solo la capacità di comunicazione.
Definisci componente, frequenza e direzione. Il valore in asse non è il massimo su tutti gli angoli. Confronta anche i lobi secondari con stessi riferimenti e regione angolare.
Passare da −20 a −25 dB rispetto al lobo principale significa abbassare il lobo secondario. Una soppressione positiva che passa da 20 a 15 dB non è invece un miglioramento.
Il bordo fisico rimane: le scanalature non eliminano ogni diffrazione. Esistono anche profili lisci che controllano la polarizzazione incrociata.
4. Un esempio pubblico di banda e prestazioni
Il documento NASA NTRS A wideband profiled corrugated horn for multichroic applications tratta un progetto intorno a 150 e 220 GHz. L’analisi per adattamento modale ottimizza riflessione, polarizzazione incrociata e fascio.
La tabella 1 indica efficienze d’apertura di circa 42–50% tra 140 e 230 GHz. Sono risultati di quel progetto, non garanzie di tutti i prodotti. Gli obiettivi di banda e lobi non coincidono sempre con la massimizzazione dell’efficienza d’apertura.
Nel documento restano indicazioni TBS non finalizzate. Non usarlo come disegno produttivo definitivo o certificato di accettazione commerciale.
5. Calcolare la differenza di guadagno
A frequenza e area uguali, G ≈ ηap4πA/λ². Un cambiamento ipotetico da 0,55 a 0,80 dà 10 log10(0,80/0,55) ≈ 1,63 dB.
A parità di guadagno, il rapporto dei diametri di aperture circolari sarebbe √(0,55/0,80) ≈ 0,829, circa il 17% in meno. Sono ipotesi comparative, non promesse di materiale o geometria.
Un return loss di 15 dB corrisponde a circa 3,16% di potenza riflessa. Il resto accettato non viene necessariamente irradiato tutto nel fascio desiderato.
Riflettore, produzione e verifica
Come feed, abbina illuminazione del bordo, spillover, centro di fase e fuoco. Non esiste uno spostamento ammesso del centro di fase comune a tutti i modelli.
Scanalature strette e profonde possono complicare lavorazione, assemblaggio e rivestimento. Valuta giunti, temperatura e tolleranze e misura riflessione, guadagno, diagramma e polarizzazione del complesso.
Fonti: documento NASA NTRS e tabella 1 e principi delle trombe. Specifica indicatori verificabili invece della sola espressione alta efficienza.
