Un cornet corrugué emploie des rainures pour contrôler modes, polarisation et champ d’ouverture. Il peut favoriser symétrie du faisceau, faible polarisation croisée et illumination d’un réflecteur. Son rendement de rayonnement ou son efficacité d’ouverture ne dépassent pas nécessairement ceux de tout cornet lisse.
1. Définir l’efficacité comparée
Le rendement de rayonnement est la part de puissance acceptée qui est rayonnée. L’efficacité d’ouverture exprime, selon la définition adoptée, la contribution de l’aire physique à la directivité ou au gain. Désadaptation et efficacité du réflecteur complet sont encore d’autres mesures.
Réduire un rayonnement latéral ne signifie pas réduire la puissance dissipée dans le métal. Affaiblir l’illumination du bord peut réduire les lobes tout en modifiant l’utilisation de l’ouverture.
2. Rainures et modes hybrides
Les rainures établissent des conditions aux limites effectives anisotropes. Une transition appropriée peut soutenir des distributions hybrides telles que HE11. La conversion à partir du TE11 d’entrée dépend de géométrie et de bande.
Toutes les profondeurs ne correspondent pas à un quart d’onde libre uniforme. Gorge, largeur, pas, profondeur et évasement se conçoivent ensemble.
À 10 GHz, λ/4 libre vaut environ 7,49 mm. C’est une échelle, pas une profondeur d’usinage commune. Les conditions tangentielles sur le métal et les conditions effectives moyennées sont à distinguer.
3. Symétrie, polarisation et lobes
Une combinaison de champs appropriée peut rapprocher les diagrammes E et H et réduire la composante croisée. Cela peut aider un système à deux polarisations, sans doubler à lui seul la capacité de communication.
Définissez composante, fréquence et direction. Une valeur dans l’axe ne décrit pas le maximum à tous les angles. Comparez aussi les lobes secondaires avec références et zones angulaires identiques.
Passer de −20 à −25 dB par rapport au lobe principal réduit le lobe secondaire. Une suppression positive qui passe de 20 à 15 dB n’est, en revanche, pas une amélioration.
Le bord existe toujours : les rainures ne suppriment pas toute diffraction. Des profils lisses peuvent également contrôler la polarisation croisée.
4. Exemple public
Le document NASA NTRS A wideband profiled corrugated horn for multichroic applications étudie un projet autour de 150 et 220 GHz. L’analyse par adaptation modale optimise réflexion, polarisation croisée et faisceau.
La table 1 indique des efficacités d’ouverture d’environ 42–50% entre 140 et 230 GHz. Ce sont les résultats de cette structure, pas des garanties générales. Objectifs de bande et de lobes ne coïncident pas toujours avec l’efficacité d’ouverture maximale.
Le document conserve des indications TBS non finalisées. Il ne doit pas être employé comme dessin de fabrication définitif ou certificat de réception commerciale.
5. Quantifier une comparaison de gain
À fréquence et aire identiques, G ≈ ηap4πA/λ². Un changement hypothétique de 0,55 à 0,80 donne 10 log10(0,80/0,55) ≈ 1,63 dB.
À gain égal, le rapport des diamètres circulaires serait √(0,55/0,80) ≈ 0,829, soit environ 17% de moins. Ce sont des hypothèses de comparaison, pas des promesses de matériau ou de forme.
Une perte de retour de 15 dB correspond à environ 3,16% de puissance réfléchie. Toute la puissance acceptée restante n’est pas nécessairement rayonnée dans le faisceau utile.
Réflecteur, production et mesure
Comme source, adaptez illumination du bord, spillover, centre de phase et foyer. Il n’existe pas de déplacement admissible du centre de phase commun à tous les modèles.
Les rainures profondes et étroites peuvent compliquer fabrication, assemblage et revêtement. Évaluez joints, température et tolérances puis mesurez réflexion, gain, diagramme et polarisation de l’ensemble.
Sources : document NASA NTRS, table 1 et principes des cornets. Définissez des indicateurs vérifiables plutôt que la seule expression haute efficacité.
