В волноводной системе питания используют электрические зонды, магнитные петли и отверстия или диафрагмы для связи с нужной модой. Открытый конец и рупор относятся к излучающей части. Разделение этих функций помогает не путать входное возбуждение с типом антенны.
Три этапа передачи энергии
Сначала энергию вводят из схемы или коаксиала, затем передают или распределяют в волноводе и, наконец, излучают через апертуру. Например, зонд возбуждает TE10, а прямоугольная секция подводит её к рупору.
Четыре раздела ниже описывают распространённые элементы системы, а не четыре взаимно исключающие семейства антенн. Петлевой вибратор также не является общим названием любого возбуждающего зонда.
1. Электрический зонд
Зонд располагают и ориентируют для связи с электрическим полем требуемой моды. В коаксиально-волноводном переходе внутрь полости может входить центральный проводник.
Длина, глубина, расстояние до заднего замыкания и диэлектрическая опора влияют на согласование. Удлинение зонда не гарантирует расширения полосы.
Проверяют локальное поле, потери и нежелательные моды. Если применяется четвертьволновая оценка, указывают свободную или направляемую волну и условия модели.
2. Магнитная петля
Петля связывается с проходящим через неё магнитным потоком. Ориентация, площадь, положение и соединение определяют связь. Это один из способов возбуждения мод или резонаторов.
Наличие петли не создаёт автоматически поляризационное разнесение. Выбор между ней и электрическим зондом зависит от поля, геометрии и мощности.
3. Отверстия, щели и диафрагмы
Отверстие между волноводами или полостями связывает их поля. Форма, размеры, положение и ориентация определяют связь и отражение.
Функции различаются: связь резонаторов фильтра, отбор мощности в направленном ответвителе или излучение щелевой решётки. Не каждая диафрагма является излучающей щелью спутниковой антенны.
Резонансная и нерезонансная щели требуют разного анализа. В массиве важны окончание волновода и распределение амплитуд и фаз между щелями.
4. Открытый конец и рупор
На открытом конце часть поля излучается, а часть может отражаться. Рупор расширяет сечение для формирования раскрыва и его поля.
Размеры раскрыва, длина, угол расширения и фазовая ошибка влияют на усиление и диаграмму. Пирамидальный рупор расширяется в двух основных плоскостях и не является другим названием внутреннего зонда.
В роли облучателя зеркала нужны подходящие освещение, spillover, поляризация и фазовый центр. Максимальное усиление отдельного рупора не гарантирует лучший результат с отражателем.
Диаграмма и возбуждение
Главный лепесток — основная область излучения; дополнительные ответы включают боковые и задние лепестки. Их уровни определяет распределение поля, а не только название питающего элемента.
Изменение амплитуды или фазы может подавить нежелательный ответ и одновременно изменить ширину главного луча. Проверяйте всю диаграмму по частоте.
Мода и согласование
WR-90 обычно используется в 8,2–12,4 ГГц при отсечке TE10 около 6,56 ГГц. Питание должно корректно возбуждать нужную моду в рабочей полосе.
Волновой импеданс зависит от моды и частоты и не является постоянным резистором 50 Ом. Определите портовую нормировку и опорные плоскости при измерении перехода или антенны.
Требования к узлу
- Частоты, мода, поляризация и мгновенная полоса.
- Вход, фланцы, направление и размеры.
- Отражение, потери и нежелательные моды.
- Баланс амплитуд и фаз, если требуется.
- Мощность и локальные поля.
- Усиление и диаграмма излучающего элемента.
См. основы рупоров и волноводные соотношения. Для компонентов Dolph Microwave указывайте функцию каждого этапа питания.
