Die Strahlbreite eines Quad-Ridge-Horns hängt von Frequenz, Geometrie, angeregtem Port und Diagrammschnitt ab. Es gibt keinen allgemeinen Wert von 60–80° für das gesamte X-Band. Vier Stege bedeuten weder vier unabhängige Strahlen noch nur ein viereckiges Gehäuse.
Halbwertsbreite richtig lesen
HPBW ist der Winkel zwischen den beiden Punkten der Hauptkeule mit halber Leistung gegenüber dem Maximum, also etwa −3 dB. Sie ist nicht die Breite zwischen den ersten Nullstellen.
Bei asymmetrischem Diagramm müssen Maximum und Grenzen tatsächlich bestimmt werden. Sie liegen nicht zwingend symmetrisch zur mechanischen Achse.
Bei Feldamplituden entspricht halbe Leistung ungefähr 0,707 der Amplitude, nicht 0,5. Mit 20 log für Feld und 10 log für Leistung entsteht dieselbe −3-dB-Grenze.
Aufgabe der vier Stege
Stege verändern Feldverteilung und Grenzfrequenz und helfen bei einer breitbandigen Anpassung. Geeignete Speisung kann zwei orthogonale Polarisationen ermöglichen.
Gute Anpassung über eine große Bandbreite garantiert kein konstantes Strahlungsdiagramm. Öffnung, Länge, Spalt, Übergang und Stegprofil wirken zusammen.
Änderung mit der Frequenz
Bei fester Öffnung führt eine kürzere Wellenlänge oft zu einem schmaleren Strahl. Der Maßstab λ/D ist für passende Aperturmodelle nützlich, aber kein exaktes Gesetz jedes Breitbandhorns.
Ausleuchtung, Phase und mögliche Moden ändern sich. Deshalb muss die Breite nicht überall monoton abnehmen; Maxima können verzerrt oder geteilt werden.
Die Bauform allein rechtfertigt keine 90–100° im gesamten L-Band oder 50–60° in Ku. Dazu braucht man Kurven des Modells.
Ports, Polarisation und Ebenen
Notieren Sie aktiven Port, Polarisation und Koordinaten. Bei zwei linearen Ports können sich E- und H-Ebene relativ zum Gehäuse vertauschen.
Schließen Sie den anderen Port nach Messvorschrift ab. Zirkularpolarisation benötigt passende Amplituden und Phasen, etwa mit einem geeigneten Hybrid; bloßes Verbinden beider Eingänge genügt nicht.
Portisolation, Kreuzpolarisation und Strahlbreite sind unterschiedliche Messgrößen. Ein guter Wert beweist die anderen nicht.
Rechenbeispiel aus einem Schnitt
Liegt das Maximum bei 0° und liegen die −3-dB-Punkte bei −28° und +32°, ist die HPBW 60°. Dies ist ein Rechenbeispiel, kein Produktdatenblatt.
Große Winkelschritte verändern die Schätzung. Dokumentieren Sie Normierung, Frequenz, Schrittweite, Interpolation und Unsicherheit. Getrennte Keulen dürfen nicht beliebig zu einer Breite zusammengefasst werden.
Messaufbau
Kontrollieren Sie Reflexionen, Entfernung, Referenzantenne und Dynamikbereich. Für elektrisch große Öffnungen ist R ≳ 2D²/λ ein verbreitetes Fernfeldkriterium, aber keine vollständige Prüfplatzvalidierung.
Bei Nahfeldtransformation sind Sondendaten, Scanfläche und Verarbeitung wichtig. Halten Sie Kabel und Lasten beim Vergleich der Ports definiert.
Für den benötigten Bereich auswählen
In einer EMV-Prüfzone zählen Abdeckung und Gleichmäßigkeit; beim Funklink Nutzrichtung, Marge und Störungen. Ein schmaler Strahl ist nicht immer besser.
Das ETS-Lindgren 3164-05 mit angegebenen 2–18 GHz ist ein bestimmtes Produktbeispiel. Nutzen Sie die Diagrammdefinitionen und fordern Sie Schnitte für die benötigten Frequenzen und Polarisationen an.
