Двухгребневой рупор — антенна с двумя противоположными металлическими гребнями в структуре, ведущей от направляющего участка к раскрыву. Зазор, профиль и возбуждение изменяют модовые условия и согласование. Это не два независимых прямоугольных волновода, просто сложенных рядом.
Роль гребней и раскрыва
Между гребнями концентрируется электрическое поле. Их присутствие меняет отсечку и другие характеристики сечения. Английское ridged означает наличие гребней и отличается от rigid, то есть жёсткий.
Профиль гребней и внешняя форма рупора формируют поле у раскрыва. Пассивный металл не создаёт дополнительную RF-мощность как питаемый усилитель.
Рабочая полоса определяется моделью
Такую конструкцию используют в широкополосных проектах, но не каждый рупор работает от 5 до 40 ГГц или от 8 до 40 ГГц. Называть весь интервал 8–40 ГГц только X/Ku также некорректно.
Например, официальная страница ETS-Lindgren 3115 указывает диапазон калибровки 750 МГц–18 ГГц. Это характеристика данной модели, не общий предел всех двухгребневых рупоров.
Для более низких частот необходимы конкретное изделие, размеры и данные, подтверждённые в нужной области. Название конструкции не расширяет полосу автоматически.
Согласование и излучение проверяют отдельно
Нужны усиление по частоте, диаграммы в E- и H-плоскостях, боковые лепестки и возможное расщепление главного. Малое отражение не гарантирует требуемое излучение в полезном направлении.
При КСВН 2:1 модуль отражения равен 1/3, отражённая доля мощности — примерно 11,1%. Остальная мощность не обязательно вся излучается в нужном направлении: потери и пространственное распределение различаются.
Усиление 10–15 дБи, кросс-поляризация ниже −30 дБ и КСВН до 1,2 не являются универсальными свойствами. Указывайте частоту, направление и плоскость отсчёта.
Два гребня не равны двум поляризационным портам
Обычный двухгребневой рупор часто предназначен для одной линейной поляризации. Гребни не являются двумя независимыми каналами для ортогональных поляризаций.
Для двух поляризаций выбирают соответствующее возбуждение и структуру. Коаксиальный разъём, зонд и задняя часть также влияют на согласование.
Применение в EMC и измерениях
При пересчёте принятого напряжения в электрическое поле используют калиброванный антенный коэффициент и коррекцию кабеля. Передающий тест требует данных мощности, усиления, расстояния и испытательной площадки.
Широкий луч сам по себе не доказывает равномерное поле на всём объекте. Проверяют отражения, ориентацию и равномерность по соответствующей методике.
Мощность и механические условия
Узкий зазор и питающая структура могут иметь высокую напряжённость поля. Задайте среднюю и пиковую мощность, импульсные условия, давление и температуру. Малосигнальный S11 не подтверждает отсутствие разряда или перегрева.
Не назначайте всем частотам допуск ±0,1 мм и не подгоняйте гребни произвольной шлифовкой. Требования следуют из чертежа, чувствительности и испытаний.
Что запросить у поставщика
| Область | Документация |
|---|---|
| Полоса | Рабочие и калиброванные частоты. |
| Излучение | Усиление, диаграмма и поляризация. |
| Соединение | Разъём, согласование и опора кабеля. |
| Измерение | Антенный коэффициент и неопределённость. |
| Эксплуатация | Мощность, климат и механика. |
Источники: официальные данные ETS-Lindgren 3115 и основы рупоров. Гребневой фильтр выполняет другую функцию — частотную селекцию — и не является тем же изделием.
