Биконична антена: принцип рада, дизајн и примена

A биконична антенаје широкопојасна антена формирана од два проводна конуса постављена један уз други и напајана на својим врховима. Њена постепено променљива геометрија пружа шири оперативни пропусни опсег од конвенционалног дипола са танком жицом, што је чини корисном за мерење широког опсега, тестирање електромагнетне компатибилности, праћење спектра, комуникационе и радарске примене.

Шта је биконична антена?

Биконична антена се може посматрати као тродимензионални широкопојасни дипол. Два супротстављена конуса делују као елементи зрачења, док се напајање налази у уском размаку између њихових врхова. Угао конуса, дужина конуса, геометрија напајања и околна структура одређују употребљиви фреквентни опсег, усклађивање импедансе и карактеристике зрачења.

У зависности од димензија и инсталације, антена може да обезбеди линеарну поларизацију и генерално свесмерни азимутски дијаграм усмеравања. Перформансе се мењају у радном опсегу, тако да наведено појачање, VSWR и дијаграм зрачења увек треба проверити за предвиђени фреквентни опсег.

Како функционише биконична антена?

РФ струја улази у антену на тачки напајања и путује дуж проводних површина које се шире. Пошто се проводник постепено шири, прелаз из области напајања у слободан простор је глађи у широком опсегу фреквенција. Ова геометрија помаже у одржавању употребљиве улазне импедансе и стабилног зрачења у ширем пропусном опсегу него код ускопојасног дипола.

Антена се не ослања на вишеструке рефлексије унутар конуса. Зрачење се производи временски променљивим струјама на проводним површинама. На вишим фреквенцијама, електрична величина и детаљи напајања могу створити додатне варијације дијаграма зрачења, због чега се дизајни широкопојасних уређаја морају процењивати у целом оперативном опсегу.

Главни параметри дизајна

• Фреквентни опсег:Комплетан опсег преко којег су испуњени захтеви за импедансу и зрачење.
• VSWR и импеданса:Ово показује колико ефикасно се РФ снага преноси између напајајуће линије и антене.
• Добитак:Широкопојасне биконусне антене обично пружају умерено појачање које варира са фреквенцијом.
• Шема зрачења:Стабилност дијаграма и покривеност азимута треба проверити у целом опсегу.
• Поларизација:Оријентација одређује смер линеарне поларизације.
• Конектор и напајање:Оба морају одговарати тест систему или РФ извору.
• Механичка величина:Димензије конуса утичу на најнижу употребљиву фреквенцију и захтеве за инсталацију.

Уобичајене примене

• Мерења зрачене емисије и имунитета EMC
• Тестирање широкопојасних антена и РФ система
• Праћење спектра и прикупљање сигнала
• Експерименти са бежичном комуникацијом и радарским програмима
• Системи за лабораторијску калибрацију и мерење на терену

Предности и ограничења

Биконусне антене нуде широк пропусни опсег, релативно једноставну конструкцију и корисну покривеност дијаграма зрачења. Оне могу смањити потребу за променом антена када тест обухвата широк фреквентни опсег. Њихова ограничења укључују умерено појачање, физичку величину на нижим фреквенцијама и варијације дијаграма зрачења према горњем крају опсега.

Како одабрати биконуску антену

Почните са потребним фреквентним опсегом, затим упоредите VSWR, појачање, поларизацију, стабилност дијаграма сигнала, тип конектора, снагу и механичке димензије. Такође треба узети у обзир растојање за тестирање, оријентацију монтаже и околно окружење јер оближње структуре могу утицати на мерења широкопојасног опсега.

Истражите РФ МИСО-овебиконична антенска решења, укључујући иRM-BCA812-2 за 8-12 GHzиRM-BCA2428-4 за 24-28 GHzЗа модел који одговара вашем фреквентном опсегу и подешавању теста,контактирајте РФ МИСО.

Увод у производ серије биконичних антена