Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα των κεραιών κόρνας. Κεραία κεραίας: περιγραφή, σχεδιασμός, ιδιότητες και χρήση. Τομεακή κόρνα e-plane
Στα 2,45 GHz, το μήκος κύματος του σήματος WiFi είναι 122 mm. Η πόλωση είναι κάθετη. Το δίκτυο παρέχει ένα ενδιαφέρον διάγραμμα ενός biquadrat που καμπυλώνεται γύρω από έναν χάλκινο σωλήνα με διάμετρο 10 cm. Αποδεικνύεται ότι το σχέδιο ακτινοβολίας μιας τέτοιας κεραίας είναι παραμορφωμένο και τεντωμένο σε αζιμούθιο. Δεν υπάρχουν μοντέλα MMANA για να δούμε τι ακριβώς συμβαίνει, αλλά οι ερασιτέχνες υποστηρίζουν ότι αυτή η κίνηση δεν είναι η καλύτερη (θα το δούμε αργότερα). Οι κεραίες κόρνας είναι κατάλληλες για υψηλές συχνότητες, αλλά είναι πολύ ογκώδεις για χαμηλές συχνότητες. Είναι δυνατόν να φτιάξετε μια κεραία για έναν δρομολογητή με τα χέρια σας με τη μορφή ηχείου. Σε εξαιρετικές περιπτώσεις (απομίμηση της φωνής μιας πάπιας της λίμνης), σίγουρα ναι.
Λίγοι άνθρωποι σκέφτονται τη φυσική σημασία της κεραίας. Ο μέσος άνθρωπος θα απαντήσει ότι μια κεραία είναι απαραίτητη για την ενίσχυση του σήματος, αλλά είναι μια παθητική, μη ενισχυτική συσκευή. Συλλέγει ένα σήμα από μια μεγάλη περιοχή και το στέλνει σε μια μικρή, όπου βρίσκεται το καλώδιο του δέκτη. Όλες οι κεραίες το κάνουν αυτό χωρίς εξαίρεση. Τι μπορεί να συλλέξει ένας δονητής; Αρκεί να θυμόμαστε ότι ένας δονητής κύματος (ένα κομμάτι σύρμα ίσο με το μήκος κύματος) είναι καλύτερος από έναν δονητή μισού κύματος, ο οποίος έχει πλεονέκτημα έναντι ενός δονητή τετάρτου κύματος (ίσο με το ένα τέταρτο του μήκους κύματος). Όσο μεγαλύτερος είναι ο δονητής, τόσο πιο αποτελεσματικός. Σε αυτή την περίπτωση, παρατηρούνται ορισμένες αναλογίες. Αυτό υπαγορεύεται από τους νόμους των κυμάτων της φύσης.
Είναι γνωστό ότι ένας τραγουδιστής της όπερας, αφού χτυπήσει μια ψηλή νότα, σπάει ένα κρυστάλλινο ποτήρι. Πώς γίνεται. Ο τραγουδιστής χτυπά ελαφρά το όργανο και ακούει τι νότα ρέει από το δοχείο. Αυτή είναι η συχνότητα συντονισμού του αντικειμένου. Παίζοντας την ίδια νότα με μια εκπαιδευμένη φωνή, ο τραγουδιστής προκαλεί μια απάντηση από το δοχείο. Οι ταλαντώσεις συσσωρεύονται, εντείνονται και δεν σβήνουν. Ως αποτέλεσμα, το γυαλί σπάει σε κομμάτια. Ακριβώς το ίδιο συμβαίνει και στην κεραία. Συλλέγει και εκπέμπει κύματα που είναι συντονισμένα. Και αυτή είναι η θεμελιώδης συχνότητα και οι αρμονικές (πολλαπλασιασμένες επί δύο, τέσσερις κ.λπ. συχνότητες). Μια σπιτική κεραία για ένα δρομολογητή θα βοηθήσει να εξαλείψετε τα περιττά. Το σήμα θα συγκεντρωθεί στη σωστή θέση.
Είναι σημαντικό να συνδέσετε σωστά το καλώδιο στην κεραία. Η λήψη κυμάτων και αρμονικών θα καταστήσει δυνατή την παραγωγή μιας αρμονικής κεραίας που λαμβάνει συχνότητες των οποίων τα μισά κύματα είναι πολλαπλάσια των διαστάσεων της συσκευής.
Για παράδειγμα, συχνότητες που σχετίζονται ως 1: 2: 4: 6, κ.λπ. Μια σωστά σχεδιασμένη γραμμή θα σας επιτρέψει να πιάσετε πολλά κύματα ταυτόχρονα. Εάν παραβιάσετε τους κανόνες, η συσκευή δεν θα λειτουργήσει. Δείτε πώς να το κάνετε:
- Σχεδιάστε ένα σχηματικό διάγραμμα ενός δονητή (ευθεία γραμμή), στο οποίο υποδεικνύονται σχηματικά οι νόμοι κατανομής των ρευμάτων και των τάσεων για όλα τα μήκη κύματος.
- Εάν συνδέσετε τα καλώδια στο σημείο αντικόμβου τάσης, θα έχετε τροφοδοσία τάσης.
- Εάν συνδέσετε τα καλώδια στο σημείο αντικόμβου όλων των ρευμάτων, λαμβάνετε τροφοδοσία ρεύματος.
Έτσι κατασκευάζονται οι αρμονικές κεραίες. Για να φτιάξετε κάτι τέτοιο, για παράδειγμα, για συχνότητα 3,7 MHz (εύρος HF), χρειάζεστε ένα κομμάτι σύρματος μήκους 80 μέτρων. Είναι σαφές ότι μια τέτοια κατάσταση μπορεί να μην σας ταιριάζει. Επομένως, συνεχώς αναζητούνται νέα σχέδια. Πριν από λίγο καιρό δημοσίευσαν μια περιγραφή της διαδικασίας κατασκευής μιας σιδηρομαγνητικής κεραίας για το εύρος 3,7 - 7 MHz που ταιριάζει σε μια γροθιά. Δεν ισχυριζόμαστε ότι θα αντικαταστήσει 80 μέτρα χαλκού, αλλά οι ερευνητές παρατήρησαν θετική επίδραση από αυτό, που χρησιμοποιείται σε ραδιοφωνικούς δέκτες.
Κεραίες για ρούτερ
Τι θα σας ευχαριστήσει με μια κεραία ενίσχυσης κόρνας για δρομολογητή. Απλό στο σχεδιασμό. Ιδού η θεωρία:
- πυραμιδική (κολοβωμένη πυραμίδα);
- τομεακό, τομεακό (τομέας κατασκευασμένος από κυματοδηγό, το κάτω μέρος και η οροφή είναι παράλληλα μεταξύ τους, οι πλευρές αποκλίνουν).
- κωνικό (κολοβωμένος κώνος).
- υβριδικό (το σχήμα της κόρνας δύσκολα μπορεί να ονομαστεί επινοημένη λέξη· όσοι έχουν αποσυναρμολογήσει τους δορυφορικούς μετατροπείς είναι εξοικειωμένοι με μια κόρνα με βήματα).
Εάν χρησιμοποιούνται κόρνες σε δορυφορικές επικοινωνίες σε συχνότητες άνω των 5 GHz, τότε είναι κατάλληλες και για WiFi. Πώς να φτιάξετε μια κεραία για ένα δρομολογητή. Τα κέρατα ανήκουν στην κατηγορία των συσκευών μικροκυμάτων. Η κεραία είναι κατασκευασμένη από ατσάλι εσωτερικά. Αυτό βελτιώνει τις συνθήκες αγωγιμότητας, επιτρέπει στο κύμα να κινείται ελεύθερα μέσα και δίνει στους τοίχους σκληρότητα. Στην πράξη, το χαρτόνι καλυμμένο με αλουμινόχαρτο εσωτερικά είναι κατάλληλο για ένα τζάμι. Το αλουμινόχαρτο, όπως γνωρίζετε, είναι κατασκευασμένο από αλουμίνιο· ο χαλκός έχει τις καλύτερες ιδιότητες. Μερικοί άνθρωποι συναρμολογούν κεραίες κόρνας από PCB. Στη συνέχεια, η επιφάνεια γυαλίζεται, για παράδειγμα, με γόμα και βερνικώνεται. Σφραγίστε την πύλη της κεραίας της κόρνας με διηλεκτρικό, πλαστικό, αφρό κ.λπ.
Σπουδαίος! Χωρίς αλουμινόχαρτο, η κόρνα δεν θα λειτουργήσει για προφανείς λόγους. Ένα διηλεκτρικό δεν μπορεί να αντανακλά την ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία.
Οι αρμοί, στην περίπτωση του PCB, είναι συγκολλημένοι, το χαρτόνι είναι κολλημένο. Μάλλον είναι καλύτερα να πάρεις κόντρα πλακέ, γιατί η σωστή γεωμετρία είναι σημαντική για την κεραία. Και το φύλλο καπλαμά κρατάει καλύτερα το σχήμα του. Το εσωτερικό πρέπει να κολληθεί στις ραφές και το εξωτερικό πρέπει να επικαλυφθεί με αστάρι που εμποδίζει την υγρασία να εισχωρήσει στο εσωτερικό. Στη συνέχεια, βάφεται και κρεμιέται οπουδήποτε. Εάν είναι επιθυμητό, μπορείτε να συνδέσετε μια τροφοδοσία πουλιών στην κορυφή. Καλύψτε το εσωτερικό της κατασκευής με αλουμινόχαρτο, όσο το δυνατόν πιο ομοιόμορφα (η ομοιομορφία της επικόλλησης δεν θα επηρεάσει τη λειτουργία της κεραίας). Προτείνουμε να φτιάξετε ένα πυραμιδικό κέρατο, το οποίο είναι πιο απλό και θα παρέχει ένα αποδεκτό μοτίβο ακτινοβολίας και ανύψωση σε περίπτωση που άγνωστοι θέλουν να μπουν στο δίκτυό μας.
Το σχέδιο ακτινοβολίας μιας κεραίας κόρνας για ένα δρομολογητή δεν είναι πρωτότυπο. Αυτό είναι ένα πέταλο, πλάτους 15 μοιρών (ανάλογα με το σχέδιο) σε αζιμούθιο και ανύψωση. Αυτό καθορίζει τη συγκεκριμένη εφαρμογή. Για την κάλυψη του σπιτιού, η κεραία τοποθετείται στο ύψος της μεσαίας απόστασης. Έτσι ώστε το κύριο πέταλο να καλύπτει όλους τους καταναλωτές. Ας ξεκινήσουμε με τις διαστάσεις του κυματοδηγού τροφοδοσίας, ο οποίος λαμβάνει ελάχιστη προσοχή. Υπάρχει μια αριθμομηχανή στον ιστότοπο http://users.skynet.be/chricat/horn/horn-javascript.html· χρησιμοποιήστε την για να υπολογίσετε τις παραμέτρους αντικαθιστώντας τη συχνότητα. Η προεπιλογή είναι το κανάλι 6 (2437 MHz).
Το κάτω μέρος του κυματοδηγού τροφοδοσίας τρυπιέται από κάτω από έναν πείρο που απέχει από το πίσω τοίχωμα κατά το ένα τέταρτο του μήκους κύματος και το μήκος του τμήματος είναι το μισό του μήκους κύματος. Χρησιμοποιώντας έναν τύπο από τη φυσική, βρίσκουμε το μήκος κύματος: 299792458 / 2430000000 = 123 mm. Αυτό είναι το μήκος κύματος στον ελεύθερο χώρο. Υπάρχει ένα κρίσιμο κύμα στον κυματοδηγό, δεν μπορεί να λειτουργήσει κάτω από αυτό. Η τιμή είναι ίση με το διπλάσιο της μεγάλης πλευράς του κυματοδηγού. Ας ακολουθήσουμε τις συμβουλές της αριθμομηχανής και πάρουμε τοίχους 90 x 60 mm. Το κρίσιμο μήκος κύματος θα είναι 180 mm. Μέσα στον κυματοδηγό, το κύμα κινείται υπό γωνία. Κατά συνέπεια, το μήκος κύματος αυξάνεται, ίσο με το πηλίκο του μήκους κύματος στον ελεύθερο χώρο διαιρούμενο με το συνημίτονο της γωνίας κίνησης στο εσωτερικό.
Η δυσκολία είναι να βρεις τη γωνία. Ειδικοί τύποι έχουν αναπτυχθεί για τον υπολογισμό· οι αναγνώστες θα τους βρουν μόνοι τους, αλλά θα χρησιμοποιήσουμε τα αποτελέσματα. Αρχικά, η αριθμομηχανή σας ζητά να καθορίσετε τις διαστάσεις της κόρνας. Ας δώσουμε τις σωστές τιμές. Χρησιμοποιώντας τη μέθοδο, βρίσκουμε τις πλευρές ενός παραλληλεπίπεδου που περιλαμβάνει το άνοιγμα της κόρνας (χωρίς κυματοδηγό τροφοδοσίας). Αποδεικνύεται:
- Μήκος P – 60 cm.
- Πλάτος H – 25 cm.
- Ύψος Ε – 10 cm.
Βρίσκονται οι διαστάσεις της εξωτερικής πύλης και η εσωτερική ισούται με την είσοδο στον κυματοδηγό. Αυτό θα καθορίσει τη γεωμετρία των τεσσάρων τοίχων. Κάντε κλικ στο Υπολογισμός και θα λάβετε ένα έτοιμο πρότυπο. Δώστε προσοχή στη στήλη Ποιότητα διαφράγματος. Θα πρέπει να περιέχει ένα σχήμα μικρότερο από το 1/8 του κύματος (στην περίπτωση αυτή, 15 mm). Ένα τέταρτο δημοσιεύτηκε με τα αρχικά δεδομένα από τον ιστότοπο, αλλά ο συγγραφέας δεν είναι σίγουρος για την ακρίβειά του. Μην κολλήσετε σφιχτά το πρώτο μοντέλο, αλλά δοκιμάστε το πρώτα στο έδαφος. Λάβετε υπόψη ότι έχουμε ήδη υπολογίσει το μήκος κύματος στον κυματοδηγό, ο αριθμός είναι 16,85 εκ. Τώρα καταλαβαίνουμε τι να κάνουμε με τη ράβδο:
- σε απόσταση από το οπίσθιο τυφλό τοίχωμα του κυματοδηγού κατά 168,5 / 4 = 42,125 mm.
- το τμήμα του κυματοδηγού έχει μήκος 84 mm.
Αυτές είναι σημαντικές παράμετροι και πρέπει να τηρούνται αυστηρά. Εδώ το σήμα αφαιρείται από την ακίδα. Πώς να δημιουργήσετε έναν ιστότοπο. Ο πείρος προεξέχει από το κάτω μέρος σε ένα ορισμένο μήκος, αυτό είναι ένα τέταρτο του κύματος σε ελεύθερο χώρο (31 mm). Πρέπει να πάρετε τον μετρητή SWR και να τον μετακινήσετε σε διαφορετικές κατευθύνσεις μέχρι να λάβετε μια τιμή στην περιοχή ενότητας. Εάν δεν λειτουργεί για μεγάλο χρονικό διάστημα, τότε γείρετε τη ράβδο ελαφρώς προς τον πίσω τοίχο.
Λοιπόν, η εξωτερική κεραία του δρομολογητή WiFi είναι έτοιμη. Στη συνέχεια θα γίνει συζήτηση για τις τεχνολογίες μικροκυμάτων.
Το άρθρο για μετάφραση προτάθηκε από τον alessandro893. Το υλικό έχει ληφθεί από μια εκτενή τοποθεσία αναφοράς, που περιγράφει, ειδικότερα, τις αρχές λειτουργίας και σχεδιασμού των ραντάρ.
Η κεραία είναι μια ηλεκτρική συσκευή που μετατρέπει την ηλεκτρική ενέργεια σε ραδιοκύματα και αντίστροφα. Η κεραία χρησιμοποιείται όχι μόνο σε ραντάρ, αλλά και σε παρεμβολές, συστήματα προειδοποίησης ακτινοβολίας και συστήματα επικοινωνιών. Κατά τη μετάδοση, η κεραία συγκεντρώνει την ενέργεια του πομπού ραντάρ και σχηματίζει μια δέσμη που κατευθύνεται προς την επιθυμητή κατεύθυνση. Κατά τη λήψη, η κεραία συλλέγει την επιστρεφόμενη ενέργεια ραντάρ που περιέχεται στα ανακλώμενα σήματα και τα μεταδίδει στον δέκτη. Οι κεραίες συχνά διαφέρουν ως προς το σχήμα δέσμης και την απόδοση.
Στα αριστερά είναι μια ισότροπη κεραία, στα δεξιά μια κατευθυντική κεραία
Διπολική κεραία
Μια διπολική κεραία, ή δίπολο, είναι η απλούστερη και πιο δημοφιλής κατηγορία κεραιών. Αποτελείται από δύο πανομοιότυπους αγωγούς, σύρματα ή ράβδους, συνήθως με αμφίπλευρη συμμετρία. Για συσκευές μετάδοσης, παρέχεται ρεύμα σε αυτό και για συσκευές λήψης, λαμβάνεται σήμα μεταξύ των δύο μισών της κεραίας. Και οι δύο πλευρές του τροφοδότη στον πομπό ή τον δέκτη συνδέονται με έναν από τους αγωγούς. Τα δίπολα είναι κεραίες συντονισμού, δηλαδή τα στοιχεία τους χρησιμεύουν ως συντονιστές στους οποίους τα στάσιμα κύματα περνούν από τη μια άκρη στην άλλη. Άρα το μήκος των διπολικών στοιχείων καθορίζεται από το μήκος του ραδιοκύματος.
Κατευθυντικό μοτίβο
Τα δίπολα είναι πανκατευθυντικές κεραίες. Για το λόγο αυτό, χρησιμοποιούνται συχνά σε συστήματα επικοινωνίας.Κεραία με τη μορφή ασύμμετρου δονητή (μονόπολο)
Μια ασύμμετρη κεραία είναι το ήμισυ μιας διπολικής κεραίας και είναι τοποθετημένη κάθετα στην αγώγιμη επιφάνεια, ένα οριζόντιο ανακλαστικό στοιχείο. Η κατευθυντικότητα μιας μονοπολικής κεραίας είναι διπλάσια από μια διπολική κεραία διπλού μήκους επειδή δεν υπάρχει ακτινοβολία κάτω από το οριζόντιο ανακλαστικό στοιχείο. Από αυτή την άποψη, η απόδοση μιας τέτοιας κεραίας είναι διπλάσια και είναι ικανή να μεταδίδει κύματα περαιτέρω χρησιμοποιώντας την ίδια ισχύ μετάδοσης.
Κατευθυντικό μοτίβο
Κεραία καναλιού κυμάτων, κεραία Yagi-Uda, κεραία Yagi
Κατευθυντικό μοτίβο
Γωνιακή κεραία
Ένας τύπος κεραίας που χρησιμοποιείται συχνά σε πομπούς VHF και UHF. Αποτελείται από έναν ακτινοβολητή (αυτό μπορεί να είναι ένα δίπολο ή μια συστοιχία Yagi) τοποθετημένο μπροστά από δύο επίπεδες ορθογώνιες ανακλαστικές οθόνες συνδεδεμένες υπό γωνία, συνήθως 90°. Ένα φύλλο μετάλλου ή ένα πλέγμα (για ραντάρ χαμηλής συχνότητας) μπορεί να λειτουργήσει ως ανακλαστήρας, μειώνοντας το βάρος και μειώνοντας την αντίσταση στον αέρα. Οι γωνιακές κεραίες έχουν μεγάλο εύρος και το κέρδος είναι περίπου 10-15 dB.
Κατευθυντικό μοτίβο
Περιοδική λογαριθμική (λογαριθμική περιοδική) κεραία δονητή ή λογαριθμική περιοδική συστοιχία συμμετρικών δονητών
Μια log-periodic antenna (LPA) αποτελείται από αρκετούς εκπομπούς δίπολων μισού κύματος σταδιακά αυξανόμενου μήκους. Το καθένα αποτελείται από ένα ζευγάρι μεταλλικές ράβδους. Τα δίπολα συνδέονται στενά, το ένα πίσω από το άλλο, και συνδέονται με τον τροφοδότη παράλληλα, με αντίθετες φάσεις. Αυτή η κεραία μοιάζει με την κεραία Yagi, αλλά λειτουργεί διαφορετικά. Η προσθήκη στοιχείων σε μια κεραία Yagi αυξάνει την κατευθυντικότητά της (κέρδος) και η προσθήκη στοιχείων σε μια LPA αυξάνει το εύρος ζώνης της. Το κύριο πλεονέκτημά του σε σχέση με άλλες κεραίες είναι το εξαιρετικά μεγάλο εύρος συχνοτήτων λειτουργίας του. Τα μήκη των στοιχείων της κεραίας σχετίζονται μεταξύ τους σύμφωνα με έναν λογαριθμικό νόμο. Το μήκος του μεγαλύτερου στοιχείου είναι το 1/2 του μήκους κύματος της χαμηλότερης συχνότητας και το μικρότερο είναι το 1/2 του μήκους κύματος της υψηλότερης συχνότητας.
Κατευθυντικό μοτίβο
Κεραία Helix
Μια ελικοειδής κεραία αποτελείται από έναν αγωγό στριμμένο σε μια σπείρα. Συνήθως τοποθετούνται πάνω από ένα οριζόντιο ανακλαστικό στοιχείο. Ο τροφοδότης συνδέεται με το κάτω μέρος της σπείρας και το οριζόντιο επίπεδο. Μπορούν να λειτουργήσουν σε δύο τρόπους λειτουργίας - κανονικό και αξονικό.
Κανονική (εγκάρσια) λειτουργία: Οι διαστάσεις της έλικας (διάμετρος και κλίση) είναι μικρές σε σύγκριση με το μήκος κύματος της εκπεμπόμενης συχνότητας. Η κεραία λειτουργεί με τον ίδιο τρόπο όπως ένα βραχυκυκλωμένο δίπολο ή μονόπολο, με το ίδιο σχέδιο ακτινοβολίας. Η ακτινοβολία είναι γραμμικά πολωμένη παράλληλα με τον άξονα της σπείρας. Αυτή η λειτουργία χρησιμοποιείται σε συμπαγείς κεραίες για φορητά και κινητά ραδιόφωνα.
Αξονική λειτουργία: οι διαστάσεις της σπείρας είναι συγκρίσιμες με το μήκος κύματος. Η κεραία λειτουργεί ως κατευθυντική, μεταδίδοντας τη δέσμη από το άκρο της σπείρας κατά μήκος του άξονά της. Εκπέμπει ραδιοκύματα κυκλικής πόλωσης. Συχνά χρησιμοποιείται για δορυφορικές επικοινωνίες.
Κατευθυντικό μοτίβο
Ρομβοειδής κεραία
Μια διαμαντένια κεραία είναι μια ευρυζωνική κατευθυντική κεραία που αποτελείται από ένα έως τρία παράλληλα σύρματα στερεωμένα πάνω από το έδαφος σε σχήμα διαμαντιού, που στηρίζεται σε κάθε κορυφή από πύργους ή πόλους στους οποίους συνδέονται τα καλώδια χρησιμοποιώντας μονωτές. Και οι τέσσερις πλευρές της κεραίας έχουν το ίδιο μήκος, συνήθως τουλάχιστον το ίδιο μήκος κύματος ή μεγαλύτερο. Συχνά χρησιμοποιείται για επικοινωνία και λειτουργία στο εύρος των δεκαμετρικών κυμάτων.
Κατευθυντικό μοτίβο
Δισδιάστατη διάταξη κεραιών
Συστοιχία διπόλων πολλαπλών στοιχείων που χρησιμοποιείται στις ζώνες HF (1,6 - 30 MHz), που αποτελείται από σειρές και στήλες διπόλων. Ο αριθμός των σειρών μπορεί να είναι 1, 2, 3, 4 ή 6. Ο αριθμός των στηλών μπορεί να είναι 2 ή 4. Τα δίπολα είναι οριζόντια πολωμένα και ένα ανακλαστικό πλέγμα τοποθετείται πίσω από τη διάταξη διπολών για να παρέχει μια ενισχυμένη δέσμη. Ο αριθμός των διπολικών στηλών καθορίζει το πλάτος της αζιμουθιακής δέσμης. Για 2 στήλες το πλάτος του σχεδίου ακτινοβολίας είναι περίπου 50°, για 4 στήλες είναι 30°. Η κύρια δέσμη μπορεί να έχει κλίση 15° ή 30° για μέγιστη κάλυψη 90°.
Ο αριθμός των σειρών και το ύψος του χαμηλότερου στοιχείου πάνω από το έδαφος καθορίζει τη γωνία ανύψωσης και το μέγεθος της εξυπηρετούμενης περιοχής. Ένας πίνακας δύο σειρών έχει γωνία 20° και ένας πίνακας τεσσάρων έχει γωνία 10°. Η ακτινοβολία από μια δισδιάστατη συστοιχία συνήθως προσεγγίζει την ιονόσφαιρα με μια μικρή γωνία και λόγω της χαμηλής συχνότητάς της, συχνά ανακλάται πίσω στην επιφάνεια της γης. Δεδομένου ότι η ακτινοβολία μπορεί να ανακλάται πολλές φορές μεταξύ της ιονόσφαιρας και του εδάφους, η δράση της κεραίας δεν περιορίζεται στον ορίζοντα. Ως αποτέλεσμα, μια τέτοια κεραία χρησιμοποιείται συχνά για επικοινωνίες μεγάλων αποστάσεων.
Κατευθυντικό μοτίβο
Κεραία κεραίας
Μια κεραία κόρνας αποτελείται από έναν επεκτεινόμενο μεταλλικό κυματοδηγό σε σχήμα κέρατος που συλλέγει τα ραδιοκύματα σε μια δέσμη. Οι κεραίες κόρνας έχουν πολύ μεγάλο εύρος συχνοτήτων λειτουργίας· μπορούν να λειτουργήσουν με 20πλάσιο κενό στα όριά τους - για παράδειγμα, από 1 έως 20 GHz. Το κέρδος κυμαίνεται από 10 έως 25 dB και συχνά χρησιμοποιούνται ως τροφοδοσίες για μεγαλύτερες κεραίες.
Κατευθυντικό μοτίβο
Παραβολική κεραία
Μία από τις πιο δημοφιλείς κεραίες ραντάρ είναι ο παραβολικός ανακλαστήρας. Η τροφοδοσία βρίσκεται στο επίκεντρο της παραβολής και η ενέργεια του ραντάρ κατευθύνεται στην επιφάνεια του ανακλαστήρα. Τις περισσότερες φορές, μια κεραία κόρνας χρησιμοποιείται ως τροφοδοσία, αλλά μπορούν να χρησιμοποιηθούν τόσο μια διπολική όσο και μια ελικοειδής κεραία.
Δεδομένου ότι η σημειακή πηγή ενέργειας βρίσκεται στο επίκεντρο, μετατρέπεται σε μέτωπο κύματος σταθερής φάσης, καθιστώντας την παραβολή κατάλληλη για χρήση σε ραντάρ. Αλλάζοντας το μέγεθος και το σχήμα της ανακλαστικής επιφάνειας, μπορούν να δημιουργηθούν δέσμες και μοτίβα ακτινοβολίας διαφόρων σχημάτων. Η κατευθυντικότητα των παραβολικών κεραιών είναι πολύ καλύτερη από αυτή ενός Yagi ή ενός διπόλου· το κέρδος μπορεί να φτάσει τα 30-35 dB. Το κύριο μειονέκτημά τους είναι η αδυναμία τους να χειριστούν χαμηλές συχνότητες λόγω του μεγέθους τους. Ένα άλλο πράγμα είναι ότι ο ακτινοβολητής μπορεί να μπλοκάρει μέρος του σήματος.
Κατευθυντικό μοτίβο
Κεραία Cassegrain
Μια κεραία Cassegrain μοιάζει πολύ με μια συμβατική παραβολική κεραία, αλλά χρησιμοποιεί ένα σύστημα δύο ανακλαστών για τη δημιουργία και την εστίαση της δέσμης ραντάρ. Ο κύριος ανακλαστήρας είναι παραβολικός και ο βοηθητικός ανακλαστήρας είναι υπερβολικός. Ο ακτινοβολητής βρίσκεται σε μία από τις δύο εστίες της υπερβολής. Η ενέργεια του ραντάρ από τον πομπό αντανακλάται από τον βοηθητικό ανακλαστήρα στον κύριο και εστιάζεται. Η ενέργεια που επιστρέφει από τον στόχο συλλέγεται από τον κύριο ανακλαστήρα και ανακλάται με τη μορφή μιας δέσμης που συγκλίνει σε ένα σημείο στο βοηθητικό. Στη συνέχεια ανακλάται από έναν βοηθητικό ανακλαστήρα και συλλέγεται στο σημείο όπου βρίσκεται ο ακτινοβολητής. Όσο μεγαλύτερος είναι ο βοηθητικός ανακλαστήρας, τόσο πιο κοντά μπορεί να είναι στον κύριο. Αυτός ο σχεδιασμός μειώνει τις αξονικές διαστάσεις του ραντάρ, αλλά αυξάνει τη σκίαση του διαφράγματος. Ένας μικρός βοηθητικός ανακλαστήρας, αντίθετα, μειώνει τη σκίαση του ανοίγματος, αλλά πρέπει να βρίσκεται μακριά από το κύριο. Πλεονεκτήματα σε σύγκριση με μια παραβολική κεραία: συμπαγή (παρά την παρουσία δεύτερου ανακλαστήρα, η συνολική απόσταση μεταξύ των δύο ανακλαστών είναι μικρότερη από την απόσταση από την τροφοδοσία στον ανακλαστήρα μιας παραβολικής κεραίας), μειωμένες απώλειες (ο δέκτης μπορεί να τοποθετηθεί κοντά στον εκπομπό της κόρνας), μειωμένη παρεμβολή πλευρικού λοβού για ραντάρ εδάφους. Κύρια μειονεκτήματα: η δέσμη μπλοκάρεται πιο έντονα (το μέγεθος του βοηθητικού ανακλαστήρα και της τροφοδοσίας είναι μεγαλύτερο από το μέγεθος της τροφοδοσίας μιας συμβατικής παραβολικής κεραίας), δεν λειτουργεί καλά με μεγάλο εύρος κυμάτων.
Κατευθυντικό μοτίβο
Κεραία Γρηγόρης
Αριστερά είναι η κεραία Gregory, δεξιά η κεραία Cassegrain
Η παραβολική κεραία Gregory μοιάζει πολύ στη δομή με την κεραία Cassegrain. Η διαφορά είναι ότι ο βοηθητικός ανακλαστήρας είναι κυρτός προς την αντίθετη κατεύθυνση. Ο σχεδιασμός του Gregory μπορεί να χρησιμοποιήσει έναν μικρότερο δευτερεύοντα ανακλαστήρα σε σύγκριση με μια κεραία Cassegrain, με αποτέλεσμα να μπλοκάρει λιγότερο τη δέσμη.
Κεραία offset (ασύμμετρη).
Όπως υποδηλώνει το όνομα, ο πομπός και ο βοηθητικός ανακλαστήρας (αν πρόκειται για κεραία Gregory) μιας κεραίας όφσετ μετατοπίζονται από το κέντρο του κύριου ανακλαστήρα για να μην μπλοκάρουν τη δέσμη. Αυτός ο σχεδιασμός χρησιμοποιείται συχνά σε παραβολικές κεραίες και κεραίες Gregory για αύξηση της απόδοσης.
Κεραία Cassegrain με επίπεδη πλάκα φάσης
Ένα άλλο σχέδιο που έχει σχεδιαστεί για την καταπολέμηση του μπλοκαρίσματος δέσμης από έναν βοηθητικό ανακλαστήρα είναι η επίπεδη κεραία Cassegrain. Λειτουργεί λαμβάνοντας υπόψη την πόλωση των κυμάτων. Ένα ηλεκτρομαγνητικό κύμα έχει 2 συνιστώσες, το μαγνητικό και το ηλεκτρικό, τα οποία είναι πάντα κάθετα μεταξύ τους και την κατεύθυνση της κίνησης. Η πόλωση του κύματος καθορίζεται από τον προσανατολισμό του ηλεκτρικού πεδίου, μπορεί να είναι γραμμικό (κάθετο/οριζόντιο) ή κυκλικό (κυκλικό ή ελλειπτικό, στριμμένο δεξιόστροφα ή αριστερόστροφα). Το ενδιαφέρον με την πόλωση είναι ο πολωτής, ή η διαδικασία φιλτραρίσματος των κυμάτων, αφήνοντας μόνο τα κύματα πολωμένα προς μία κατεύθυνση ή ένα επίπεδο. Συνήθως, ο πολωτής είναι κατασκευασμένος από υλικό με παράλληλη διάταξη ατόμων ή μπορεί να είναι ένα πλέγμα παράλληλων συρμάτων, η απόσταση μεταξύ των οποίων είναι μικρότερη από το μήκος κύματος. Συχνά θεωρείται ότι η απόσταση πρέπει να είναι περίπου το μισό του μήκους κύματος.
Μια κοινή παρανόηση είναι ότι το ηλεκτρομαγνητικό κύμα και ο πολωτής λειτουργούν με παρόμοιο τρόπο με ένα ταλαντευόμενο καλώδιο και έναν φράχτη σανίδας - δηλαδή, για παράδειγμα, ένα οριζόντια πολωμένο κύμα πρέπει να μπλοκάρεται από μια οθόνη με κάθετες σχισμές.
Στην πραγματικότητα, τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα συμπεριφέρονται διαφορετικά από τα μηχανικά κύματα. Ένα πλέγμα από παράλληλα οριζόντια καλώδια μπλοκάρει και αντανακλά εντελώς ένα οριζόντια πολωμένο ραδιοκύμα και εκπέμπει ένα κατακόρυφα πολωμένο - και το αντίστροφο. Ο λόγος είναι αυτός: όταν ένα ηλεκτρικό πεδίο, ή ένα κύμα, είναι παράλληλο με ένα σύρμα, διεγείρει ηλεκτρόνια κατά μήκος του σύρματος, και δεδομένου ότι το μήκος του σύρματος είναι πολλές φορές μεγαλύτερο από το πάχος του, τα ηλεκτρόνια μπορούν εύκολα να κινηθούν και απορροφούν το μεγαλύτερο μέρος της ενέργειας του κύματος. Η κίνηση των ηλεκτρονίων θα οδηγήσει στην εμφάνιση ενός ρεύματος και το ρεύμα θα δημιουργήσει τα δικά του κύματα. Αυτά τα κύματα θα ακυρώσουν τα κύματα μετάδοσης και θα συμπεριφέρονται σαν ανακλώμενα κύματα. Από την άλλη πλευρά, όταν το ηλεκτρικό πεδίο του κύματος είναι κάθετο στα καλώδια, θα διεγείρει ηλεκτρόνια σε όλο το πλάτος του σύρματος. Δεδομένου ότι τα ηλεκτρόνια δεν θα μπορούν να κινηθούν ενεργά με αυτόν τον τρόπο, πολύ λίγη ενέργεια θα ανακλάται.
Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι αν και στις περισσότερες απεικονίσεις τα ραδιοκύματα έχουν μόνο 1 μαγνητικό πεδίο και 1 ηλεκτρικό πεδίο, αυτό δεν σημαίνει ότι ταλαντώνονται αυστηρά στο ίδιο επίπεδο. Στην πραγματικότητα, μπορεί κανείς να φανταστεί ότι τα ηλεκτρικά και μαγνητικά πεδία αποτελούνται από πολλά υποπεδία που αθροίζονται διανυσματικά. Για παράδειγμα, για ένα κατακόρυφα πολωμένο κύμα από δύο υποπεδία, το αποτέλεσμα της προσθήκης των διανυσμάτων τους είναι κατακόρυφο. Όταν δύο υποπεδία βρίσκονται σε φάση, το ηλεκτρικό πεδίο που προκύπτει θα είναι πάντα ακίνητο στο ίδιο επίπεδο. Αλλά αν ένα από τα υποπεδία είναι πιο αργό από το άλλο, τότε το προκύπτον πεδίο θα αρχίσει να περιστρέφεται γύρω από την κατεύθυνση που κινείται το κύμα (αυτό ονομάζεται συχνά ελλειπτική πόλωση). Εάν ένα υποπεδίο είναι πιο αργό από τα άλλα κατά ακριβώς ένα τέταρτο του μήκους κύματος (η φάση διαφέρει κατά 90 μοίρες), τότε έχουμε κυκλική πόλωση:
Για να μετατρέψουμε τη γραμμική πόλωση ενός κύματος σε κυκλική πόλωση και αντίστροφα, είναι απαραίτητο να επιβραδύνουμε ένα από τα υποπεδία σε σχέση με τα άλλα κατά ακριβώς το ένα τέταρτο του μήκους κύματος. Για αυτό, χρησιμοποιείται συχνότερα ένα πλέγμα (πλάκα φάσης τετάρτου κύματος) παράλληλων συρμάτων με απόσταση μεταξύ τους μήκους κύματος 1/4, που βρίσκεται σε γωνία 45 μοιρών προς την οριζόντια.
Για ένα κύμα που διέρχεται από τη συσκευή, η γραμμική πόλωση μετατρέπεται σε κυκλική και η κυκλική σε γραμμική.
Μια κεραία Cassegrain με επίπεδη πλάκα φάσης που λειτουργεί με αυτήν την αρχή αποτελείται από δύο ανακλαστήρες ίσου μεγέθους. Το βοηθητικό αντανακλά μόνο οριζόντια πολωμένα κύματα και μεταδίδει κατακόρυφα πολωμένα κύματα. Η κύρια αντανακλά όλα τα κύματα. Η βοηθητική πλάκα ανακλαστήρα βρίσκεται μπροστά από την κύρια. Αποτελείται από δύο μέρη - μια πλάκα με σχισμές που εκτελούνται υπό γωνία 45° και μια πλάκα με οριζόντιες σχισμές πλάτους μικρότερου από το 1/4 του μήκους κύματος.
Ας υποθέσουμε ότι η τροφοδοσία μεταδίδει ένα κύμα με κυκλική πόλωση αριστερόστροφα. Το κύμα διέρχεται από την πλάκα τετάρτου κύματος και γίνεται ένα οριζόντια πολωμένο κύμα. Ανακλάται από οριζόντια καλώδια. Περνάει πάλι από την πλάκα τετάρτου κύματος, στην άλλη πλευρά, και γι' αυτήν τα καλώδια της πλάκας είναι ήδη προσανατολισμένα σε κατοπτρική εικόνα, δηλαδή σαν να περιστρέφονται κατά 90°. Η προηγούμενη αλλαγή στην πόλωση αντιστρέφεται, έτσι ώστε το κύμα να πολώνεται ξανά κυκλικά αριστερόστροφα και να ταξιδεύει πίσω στον κύριο ανακλαστήρα. Ο ανακλαστήρας αλλάζει την πόλωση από αριστερόστροφα σε δεξιόστροφα. Διέρχεται από τις οριζόντιες σχισμές του βοηθητικού ανακλαστήρα χωρίς αντίσταση και φεύγει προς την κατεύθυνση των στόχων, κατακόρυφα πολωμένος. Στη λειτουργία λήψης, συμβαίνει το αντίθετο.
Υποδοχή κεραίας
Αν και οι περιγραφόμενες κεραίες έχουν αρκετά υψηλό κέρδος σε σχέση με το μέγεθος του διαφράγματος, όλες έχουν κοινά μειονεκτήματα: υψηλή ευαισθησία σε πλευρικούς λοβούς (ευαισθησία σε ενοχλητικές αντανακλάσεις από την επιφάνεια της γης και ευαισθησία σε στόχους με χαμηλή αποτελεσματική περιοχή διασποράς), μειωμένη απόδοση λόγω μπλοκάρισμα δέσμης (τα μικρά ραντάρ, που μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε αεροσκάφη, έχουν πρόβλημα μπλοκαρίσματος· τα μεγάλα ραντάρ, όπου το πρόβλημα με το μπλοκάρισμα είναι μικρότερο, δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν στον αέρα). Ως αποτέλεσμα, εφευρέθηκε ένας νέος σχεδιασμός κεραίας - μια κεραία υποδοχής. Κατασκευάζεται με τη μορφή μεταλλικής επιφάνειας, συνήθως επίπεδης, στην οποία κόβονται τρύπες ή σχισμές. Όταν ακτινοβολείται στην επιθυμητή συχνότητα, εκπέμπονται ηλεκτρομαγνητικά κύματα από κάθε υποδοχή - δηλαδή, οι υποδοχές λειτουργούν ως μεμονωμένες κεραίες και σχηματίζουν μια συστοιχία. Δεδομένου ότι η δέσμη που προέρχεται από κάθε σχισμή είναι αδύναμη, οι πλευρικοί λοβοί τους είναι επίσης πολύ μικροί. Οι αυλακωτές κεραίες χαρακτηρίζονται από υψηλό κέρδος, μικρούς πλευρικούς λοβούς και χαμηλό βάρος. Μπορεί να μην έχουν προεξέχοντα μέρη, κάτι που σε ορισμένες περιπτώσεις είναι το σημαντικό τους πλεονέκτημα (για παράδειγμα, όταν τοποθετούνται σε αεροσκάφη).
Κατευθυντικό μοτίβο
Κεραία παθητικής φάσης (PFAR)
Ραντάρ με MIG-31
Από τις πρώτες μέρες της ανάπτυξης του ραντάρ, οι προγραμματιστές μαστίζονται από ένα πρόβλημα: την ισορροπία μεταξύ ακρίβειας, εμβέλειας και χρόνου σάρωσης του ραντάρ. Προκύπτει επειδή τα ραντάρ με μικρότερο πλάτος δέσμης αυξάνουν την ακρίβεια (αυξημένη ανάλυση) και την εμβέλεια στην ίδια ισχύ (συγκέντρωση ισχύος). Αλλά όσο μικρότερο είναι το πλάτος της δέσμης, τόσο περισσότερο το ραντάρ σαρώνει ολόκληρο το οπτικό πεδίο. Επιπλέον, ένα ραντάρ υψηλής απολαβής θα απαιτήσει μεγαλύτερες κεραίες, κάτι που δεν είναι βολικό για γρήγορη σάρωση. Για να επιτευχθεί πρακτική ακρίβεια σε χαμηλές συχνότητες, το ραντάρ θα απαιτούσε κεραίες τόσο τεράστιες που θα ήταν μηχανικά δύσκολο να περιστραφούν. Για να λυθεί αυτό το πρόβλημα, δημιουργήθηκε μια κεραία παθητικής συστοιχίας φάσης. Δεν βασίζεται στη μηχανική, αλλά στην παρεμβολή των κυμάτων για τον έλεγχο της δέσμης. Εάν δύο ή περισσότερα κύματα του ίδιου τύπου ταλαντώνονται και συναντώνται σε ένα σημείο του χώρου, το συνολικό πλάτος των κυμάτων προστίθεται με τον ίδιο τρόπο που προστίθενται τα κύματα στο νερό. Ανάλογα με τις φάσεις αυτών των κυμάτων, η παρεμβολή μπορεί να τα ενισχύσει ή να τα αποδυναμώσει.
Η δέσμη μπορεί να διαμορφωθεί και να ελέγχεται ηλεκτρονικά ελέγχοντας τη διαφορά φάσης μιας ομάδας στοιχείων εκπομπής - ελέγχοντας έτσι το πού συμβαίνει η παρεμβολή ενίσχυσης ή εξασθένησης. Από αυτό προκύπτει ότι το ραντάρ του αεροσκάφους πρέπει να έχει τουλάχιστον δύο στοιχεία εκπομπής για τον έλεγχο της δέσμης από πλευρά σε πλευρά.
Συνήθως, ένα ραντάρ PFAR αποτελείται από 1 τροφοδοσία, έναν LNA (ενισχυτή χαμηλού θορύβου), έναν διανομέα ισχύος, 1000-2000 στοιχεία εκπομπής και ίσο αριθμό μετατοπιστών φάσης.
Τα στοιχεία εκπομπής μπορεί να είναι ισότροπες ή κατευθυντικές κεραίες. Μερικοί τυπικοί τύποι στοιχείων μετάδοσης:
Στις πρώτες γενιές μαχητικών αεροσκαφών, οι κεραίες patch (κερίες λωρίδων) χρησιμοποιούνταν συχνότερα επειδή ήταν οι πιο εύκολες στην ανάπτυξη.
Οι σύγχρονες συστοιχίες ενεργής φάσης χρησιμοποιούν εκπομπούς αυλακώσεων λόγω των δυνατοτήτων ευρείας ζώνης και του βελτιωμένου κέρδους:
Ανεξάρτητα από τον τύπο της κεραίας που χρησιμοποιείται, η αύξηση του αριθμού των στοιχείων ακτινοβολίας βελτιώνει τα χαρακτηριστικά κατευθυντικότητας του ραντάρ.
Όπως γνωρίζουμε, για την ίδια συχνότητα ραντάρ, η αύξηση του διαφράγματος οδηγεί σε μείωση του πλάτους της δέσμης, γεγονός που αυξάνει την εμβέλεια και την ακρίβεια. Αλλά για τις σταδιακές συστοιχίες, δεν αξίζει να αυξηθεί η απόσταση μεταξύ των στοιχείων εκπομπής σε μια προσπάθεια να αυξηθεί το διάφραγμα και να μειωθεί το κόστος του ραντάρ. Διότι αν η απόσταση μεταξύ των στοιχείων είναι μεγαλύτερη από τη συχνότητα λειτουργίας, μπορεί να εμφανιστούν πλευρικοί λοβοί, υποβαθμίζοντας σημαντικά την απόδοση του ραντάρ.
Το πιο σημαντικό και ακριβό μέρος του PFAR είναι οι μετατοπιστές φάσης. Χωρίς αυτά, είναι αδύνατο να ελεγχθεί η φάση του σήματος και η κατεύθυνση της δέσμης.
Κυκλοφορούν σε διαφορετικούς τύπους, αλλά γενικά μπορούν να χωριστούν σε τέσσερις τύπους.
Αλλαγές φάσης με χρονική καθυστέρηση
Ο απλούστερος τύπος μετατοπιστών φάσης. Χρειάζεται χρόνος για να περάσει ένα σήμα μέσω μιας γραμμής μεταφοράς. Αυτή η καθυστέρηση, ίση με τη μετατόπιση φάσης του σήματος, εξαρτάται από το μήκος της γραμμής μετάδοσης, τη συχνότητα του σήματος και την ταχύτητα φάσης του σήματος στο υλικό εκπομπής. Με την εναλλαγή ενός σήματος μεταξύ δύο ή περισσότερων γραμμών μετάδοσης δεδομένου μήκους, μπορεί να ελεγχθεί η μετατόπιση φάσης. Τα στοιχεία μεταγωγής είναι μηχανικοί ηλεκτρονόμοι, διόδους ακίδων, τρανζίστορ πεδίου ή μικροηλεκτρομηχανικά συστήματα. Οι διόδους ακίδων χρησιμοποιούνται συχνά λόγω της υψηλής ταχύτητας, της χαμηλής απώλειας και των απλών κυκλωμάτων πόλωσης που παρέχουν αλλαγές αντίστασης από 10 kΩ σε 1 Ω.
Καθυστέρηση, sec = μετατόπιση φάσης ° / (360 * συχνότητα, Hz)
Το μειονέκτημά τους είναι ότι το σφάλμα φάσης αυξάνεται με την αύξηση της συχνότητας και αυξάνεται σε μέγεθος με τη μείωση της συχνότητας. Επίσης, η αλλαγή φάσης ποικίλλει ανάλογα με τη συχνότητα, επομένως δεν ισχύουν για πολύ χαμηλές και υψηλές συχνότητες.
Ανακλαστικός/τετραγωνικός μετατοπιστής φάσης
Συνήθως πρόκειται για μια συσκευή σύζευξης τετραγωνισμού που χωρίζει το σήμα εισόδου σε δύο σήματα 90° εκτός φάσης, τα οποία στη συνέχεια ανακλώνται. Στη συνέχεια συνδυάζονται σε φάση στην έξοδο. Αυτό το κύκλωμα λειτουργεί επειδή οι ανακλάσεις σήματος από αγώγιμες γραμμές μπορεί να είναι εκτός φάσης σε σχέση με το προσπίπτον σήμα. Η μετατόπιση φάσης ποικίλλει από 0° (ανοικτό κύκλωμα, μηδενική χωρητικότητα varactor) έως -180° (βραχυκύκλωμα, άπειρη χωρητικότητα varactor). Τέτοιοι μετατοπιστές φάσης έχουν μεγάλο εύρος λειτουργίας. Ωστόσο, οι φυσικοί περιορισμοί των varactors σημαίνουν ότι στην πράξη η μετατόπιση φάσης μπορεί να φτάσει μόνο τις 160°. Αλλά για μια μεγαλύτερη μετατόπιση είναι δυνατό να συνδυαστούν πολλές τέτοιες αλυσίδες.
Διανυσματικός διαμορφωτής IQ
Ακριβώς όπως ένας ανακλαστικός μετατοπιστής φάσης, εδώ το σήμα χωρίζεται σε δύο εξόδους με μετατόπιση φάσης 90 μοιρών. Η αμερόληπτη φάση εισόδου ονομάζεται κανάλι I και το τετράγωνο με μετατόπιση 90 μοιρών ονομάζεται κανάλι Q. Στη συνέχεια, κάθε σήμα διέρχεται μέσω ενός διφασικού διαμορφωτή ικανού να μετατοπίζει τη φάση του σήματος. Κάθε σήμα μετατοπίζεται φάση κατά 0° ή 180°, επιτρέποντας την επιλογή οποιουδήποτε ζεύγους τετραγωνικών διανυσμάτων. Στη συνέχεια, τα δύο σήματα ανασυνδυάζονται. Δεδομένου ότι η εξασθένηση και των δύο σημάτων μπορεί να ελεγχθεί, δεν ελέγχεται μόνο η φάση αλλά και το πλάτος του σήματος εξόδου.
Μετατοπιστής φάσης σε φίλτρα υψηλής/χαμηλοπερατότητας
Κατασκευάστηκε για να λύσει το πρόβλημα της χρονικής καθυστέρησης που δεν μπορούν να λειτουργήσουν σε μεγάλο εύρος συχνοτήτων. Λειτουργεί με εναλλαγή της διαδρομής του σήματος μεταξύ υψηλοπερατών και χαμηλοπερατών φίλτρων. Παρόμοιο με έναν μετατοπιστή φάσης με χρονική καθυστέρηση, αλλά χρησιμοποιεί φίλτρα αντί για γραμμές μετάδοσης. Το υψηλοπερατό φίλτρο αποτελείται από μια σειρά επαγωγέων και πυκνωτών που παρέχουν προώθηση φάσης. Ένας τέτοιος μετατοπιστής φάσης παρέχει μια σταθερή μετατόπιση φάσης στο εύρος συχνοτήτων λειτουργίας. Είναι επίσης πολύ μικρότερο σε μέγεθος από τους προηγούμενους μετατοπιστές φάσης που αναφέρονται, γι' αυτό και χρησιμοποιείται συχνότερα σε εφαρμογές ραντάρ.
Συνοψίζοντας, σε σύγκριση με μια συμβατική ανακλαστική κεραία, τα κύρια πλεονεκτήματα του PFAR θα είναι: υψηλή ταχύτητα σάρωσης (αύξηση του αριθμού των στόχων που παρακολουθούνται, μείωση της πιθανότητας ο σταθμός να ανιχνεύσει μια προειδοποίηση ακτινοβολίας), βελτιστοποίηση του χρόνου που αφιερώνεται στο στόχο, υψηλό κέρδος και μικροί πλευρικοί λοβοί (δύσκολο στην εμπλοκή και ανίχνευση), τυχαία ακολουθία σάρωσης (πιο δύσκολο να μπλοκαριστεί), δυνατότητα χρήσης ειδικών τεχνικών διαμόρφωσης και ανίχνευσης για την εξαγωγή σήματος από θόρυβο. Τα κύρια μειονεκτήματα είναι το υψηλό κόστος, η αδυναμία σάρωσης πλάτους μεγαλύτερου από 60 μοίρες (το οπτικό πεδίο μιας σταθερής συστοιχίας φάσης είναι 120 μοίρες, ένα μηχανικό ραντάρ μπορεί να το επεκτείνει σε 360).
Κεραία ενεργής συστοιχίας φάσης
Εξωτερικά, το AFAR (AESA) και το PFAR (PESA) είναι δύσκολο να διακριθούν, αλλά στο εσωτερικό διαφέρουν ριζικά. Το PFAR χρησιμοποιεί έναν ή δύο ενισχυτές υψηλής ισχύος για τη μετάδοση ενός μόνο σήματος, το οποίο στη συνέχεια χωρίζεται σε χιλιάδες διαδρομές για χιλιάδες μετατοπιστές φάσης και στοιχεία. Ένα ραντάρ AFAR αποτελείται από χιλιάδες μονάδες λήψης/μετάδοσης. Δεδομένου ότι οι πομποί βρίσκονται απευθείας στα ίδια τα στοιχεία, δεν έχει ξεχωριστό δέκτη και πομπό. Οι διαφορές στην αρχιτεκτονική φαίνονται στην εικόνα.
Στο AFAR, τα περισσότερα εξαρτήματα, όπως ένας ενισχυτής ασθενούς σήματος, ένας ενισχυτής υψηλής ισχύος, ένας διακόπτης διπλής όψης και ένας μετατροπέας φάσης, μειώνονται σε μέγεθος και συναρμολογούνται σε ένα περίβλημα που ονομάζεται μονάδα μετάδοσης/λήψης. Κάθε μία από τις μονάδες είναι ένα μικρό ραντάρ. Η αρχιτεκτονική τους έχει ως εξής:
Αν και οι AESA και PESA χρησιμοποιούν παρεμβολή κυμάτων για να διαμορφώσουν και να εκτρέψουν τη δέσμη, ο μοναδικός σχεδιασμός του AESA παρέχει πολλά πλεονεκτήματα σε σχέση με το PFAR. Για παράδειγμα, ένας μικρός ενισχυτής σήματος βρίσκεται κοντά στον δέκτη, πριν από τα εξαρτήματα όπου χάνεται μέρος του σήματος, επομένως έχει καλύτερη αναλογία σήματος προς θόρυβο από ένα PFAR.
Επιπλέον, με ίσες δυνατότητες ανίχνευσης, το AFAR έχει χαμηλότερο κύκλο λειτουργίας και μέγιστη ισχύ. Επίσης, καθώς οι μεμονωμένες μονάδες APAA δεν βασίζονται σε έναν μόνο ενισχυτή, μπορούν να μεταδίδουν σήματα σε διαφορετικές συχνότητες ταυτόχρονα. Ως αποτέλεσμα, το AFAR μπορεί να δημιουργήσει πολλές ξεχωριστές δέσμες, χωρίζοντας τη συστοιχία σε υποσυστοιχίες. Η δυνατότητα λειτουργίας σε πολλαπλές συχνότητες φέρνει το multitasking και τη δυνατότητα ανάπτυξης συστημάτων ηλεκτρονικών παρεμβολών οπουδήποτε σε σχέση με το ραντάρ. Αλλά ο σχηματισμός πάρα πολλών ταυτόχρονων ακτίνων μειώνει την εμβέλεια του ραντάρ.
Τα δύο βασικά μειονεκτήματα του AFAR είναι το υψηλό κόστος και το περιορισμένο οπτικό πεδίο στις 60 μοίρες.
Υβριδικές ηλεκτρονικές-μηχανικές κεραίες συστοιχίας φάσης
Η πολύ υψηλή ταχύτητα σάρωσης της συστοιχίας φάσεων συνδυάζεται με περιορισμένο οπτικό πεδίο. Για να λύσουν αυτό το πρόβλημα, τα σύγχρονα ραντάρ τοποθετούν συστοιχίες σε φάσεις σε έναν κινητό δίσκο, γεγονός που αυξάνει το οπτικό πεδίο. Μην συγχέετε το οπτικό πεδίο με το πλάτος της δοκού. Το πλάτος δέσμης αναφέρεται στη δέσμη του ραντάρ και το οπτικό πεδίο αναφέρεται στο συνολικό μέγεθος της περιοχής που σαρώνεται. Συχνά απαιτούνται στενές δοκοί για τη βελτίωση της ακρίβειας και της εμβέλειας, αλλά ένα στενό οπτικό πεδίο συνήθως δεν είναι απαραίτητο.
Εφαρμογή κεραιών κόρνας
Μια αυτόνομη κεραία κόρνας χρησιμοποιείται κυρίως σε περιπτώσεις όπου δεν απαιτείται απότομη μοτίβο ακτινοβολίας και όταν η κεραία πρέπει να έχει επαρκή εμβέλεια. Στην πράξη, χρησιμοποιώντας μια κεραία κόρνας, μπορείτε να καλύψετε περίπου το διπλάσιο εύρος μήκους κύματος. Αυστηρά μιλώντας, η εμβέλεια μιας κεραίας ηλεκτρομαγνητικής κόρνας περιορίζεται όχι από την κόρνα, αλλά από τον κυματοδηγό που την τροφοδοτεί.
Η μεγάλη γκάμα κεραιών κόρνας και η απλότητα του σχεδιασμού είναι σημαντικά πλεονεκτήματα αυτού του τύπου κεραιών μικροκυμάτων, χάρη στα οποία χρησιμοποιούνται ευρέως σε μετρήσεις κεραιών και μετρήσεις χαρακτηριστικών ηλεκτρομαγνητικού πεδίου.
Οι κόρνες χρησιμοποιούνται επίσης ευρέως ως τροφοδοσίες για κεραίες φακών και καθρέφτη, καθώς και ως στοιχεία συστοιχιών κεραιών.
Η κεραία λειτουργεί σύμφωνα με την κανονιστική τεκμηρίωση, η οποία ορίζει το χρονοδιάγραμμα της τακτικής συντήρησης. Οι εργασίες ρουτίνας είναι μια λίστα απαραίτητων ενεργειών για τον έλεγχο της ακρίβειας της κεραίας και των παραμέτρων της, καθώς και των μηχανικών και ηλεκτρικών ιδιοτήτων.
Η εξωτερική επιθεώρηση πρέπει να γίνεται συνεχώς για την παρουσία μηχανικών και ηλεκτρικών βλαβών. Καθαρίζετε τακτικά την κεραία από βρωμιά και σκόνη και ελέγχετε τη διαδρομή του τροφοδότη.
συμπέρασμα
Κατά τη διάρκεια της εργασίας, υπολογίστηκαν οι κύριες διαστάσεις της κεραίας και υπολογίστηκαν οι παράμετροι της γραμμής τροφοδοσίας. Με βάση τους υπολογισμούς που έγιναν, κατασκευάστηκε ένα σχέδιο ακτινοβολίας και έγινε ένα σκίτσο της κεραίας.
Με βάση το σχήμα των μοτίβων ακτινοβολίας και την υπολογισμένη τιμή απόδοσης, μπορούμε να συμπεράνουμε ότι οι κύριες παράμετροι της κεραίας αντιστοιχούν στις καθορισμένες τιμές.
Απόδοση κεραίας: 0,84
Οι απαιτήσεις για την κεραία κόρνας στις τεχνικές προδιαγραφές πληρούνται με κάποιο απόθεμα ισχύος.
κατευθυντικότητα τροφοδότη κεραίας κόρνας
Βιβλιογραφία και πηγές πληροφοριών
1. Sazonov D. M. Κεραίες και συσκευές μικροκυμάτων. - Μ.: Ανώτατο Σχολείο, 1988. - 432 σελ.
2. Nechaev E. E. Μεθοδολογικές οδηγίες για την ολοκλήρωση των μαθημάτων στον κλάδο «Κεραίες και RVR». Μ.: MGTUGA, 1996. -106 σελ.
3. Kocherzhevsky G.N., Erokhin G.A., Συσκευές τροφοδοσίας κεραίας. Μ.: Ραδιόφωνο και επικοινωνία, 1989. - 352 σελ.
4. Α.Ζ. Fradin. Συσκευές τροφοδοσίας κεραίας. Φροντιστήριο. Μ.: Svyaz, 1997.
Υπολογισμός της κεραίας διευθυντή……………………………………………………………………………………………………………………………
Υπολογισμός κεραίας κόρνας………………………………………………………………10
Υπολογισμός παραβολικής κεραίας μονού καθρέφτη…………………………17
Συμπεράσματα σχετικά με τις εργασίες υπολογισμού………………………………………………………………………………………
Κατάλογος αναφορών……………………………………………………….25
Οι κεραίες δονητή χρησιμοποιούνται σε χιλιοστά, εκατοστά, δεκατόμετρα, μετρητές και μεγαλύτερες περιοχές μήκους κύματος και είναι ευθύγραμμοι αγωγοί που διεγείρονται σε ορισμένα σημεία. Οι κεραίες δονητών, ανάλογα με το σχεδιασμό, έχουν συντελεστή κατευθυντικότητας από πολλές μονάδες έως δεκάδες χιλιάδες και χρησιμοποιούνται σε συστήματα ραδιοεπικοινωνίας, ραδιοπλοήγησης, τηλεόρασης, τηλεμετρίας και άλλους τομείς της ραδιομηχανικής.
Για να αυξηθεί η κατευθυντικότητα, χρησιμοποιείται ένας δονητής με ανακλαστήρα και έναν ή περισσότερους σκηνοθέτες. Μια τέτοια κεραία ονομάζεται σκηνοθετική κεραία και χρησιμοποιείται ευρέως σε διάφορους τομείς ραδιοεπικοινωνιών στην περιοχή VHF. Όσο περισσότεροι διευθυντές, τόσο μεγαλύτερη είναι η ΚΝΔ και ήδη το βασικό πέταλο του ΔΝ. Συνήθως, η απόδοση των σκηνοθετικών κεραιών είναι 10...30, αλλά είναι γνωστά τα σχέδια των σκηνοθετικών κεραιών με απόδοση = 80...100.
Σχέδιο 1.1 - Γενική άποψη της σκηνοθετικής κεραίας
Το σχήμα δείχνει έναν ενεργό δονητή με μήκος , έναν ανακλαστήρα με μήκος , έναν διευθυντή με μήκος , έναν βραχίονα, έναν ιστό και ένα κουτί στήριξης κεραίας, καθώς και τις αποστάσεις από τον δονητή στον ανακλαστήρα, από το δονητή στον σκηνοθέτη και το μήκος της ίδιας της κεραίας.
Θεωρητικός υπολογισμός παραμέτρων κεραίας.
Σε μια σκηνοθετική κεραία, το μήκος του ενεργού δονητή είναι ίσο με το μήκος συντονισμού:
Με τέτοιο μήκος, η αντίσταση εισόδου έχει ένα αντιδραστικό μέρος κοντά στο μηδέν. Το μήκος του ανακλαστήρα πρέπει να είναι μεγαλύτερο από το μήκος συντονισμού:
Το μήκος των σκηνοθετών γίνεται μικρότερο από το μήκος συντονισμού:
Επιπλέον, το μήκος των διευθυντών μειώνεται από τον πρώτο στον τελευταίο.
Για ένα σύστημα δονητή-ανακλαστήρα, η βέλτιστη απόσταση, από την άποψη της μέγιστης απόδοσης, επιλέγεται εντός των ορίων:
Για το σύστημα, ο δονητής είναι ο πρώτος διευθυντής:
Η απόσταση μεταξύ γειτονικών διευθυντών λαμβάνεται εντός των ορίων:
Το μήκος κύματος προσδιορίζεται με τον τύπο:
Πού είναι η ταχύτητα του φωτός και είναι η συχνότητα του καναλιού. Επειδή μας δίνονται 5 - 6 τηλεοπτικά κανάλια, τότε παίρνουμε τη μέση συχνότητα των κατειλημμένων ζωνών συχνοτήτων αυτών των δύο καναλιών: , τότε το μήκος κύματος από τον τύπο (1.7) θα είναι ίσο με:
Ας υπολογίσουμε τα μήκη των δονητών κεραίας και την απόσταση μεταξύ τους χρησιμοποιώντας τύπους (1.1 – 1.6):
Θα πάρουμε το συνολικό μήκος της κεραίας και την εικόνα της στο Σχήμα 1.2 από το πρόγραμμα VIBRAT.
Σχέδιο 1.2 - Γενική άποψη της υπολογισμένης κεραίας διευθυντή
Για να βρούμε το μοτίβο κατεύθυνσης της σκηνοθετικής κεραίας στο επίπεδο, χρησιμοποιούμε τον τύπο (1.8):
Όπου είναι ο αριθμός των δονητών, k είναι ο αριθμός κύματος και είναι η μέση απόσταση μεταξύ των δονητών.
Αντικαθιστώντας τα (1.9) και (1.10) σε (1.8) και αριθμητικές τιμές, λαμβάνουμε μια έκφραση για την εύρεση του σχεδίου μιας δεδομένης κεραίας διευθυντή:
Θα κατασκευάσουμε ένα κανονικοποιημένο μοτίβο ακτινοβολίας χρησιμοποιώντας το πακέτο Mathcad. Επειδή είναι συμμετρικό περίπου μηδέν, τότε θα το κατασκευάσουμε για:
Σχέδιο 1.3 - DN στο αεροπλάνο
Από το γράφημα μπορείτε να προσδιορίσετε το πλάτος του κύριου λοβού και το μέγιστο επίπεδο των πλευρικών λοβών: .
Ο συντελεστής κατευθυντικότητας και το πλάτος του κύριου λοβού καθορίζονται από τους τύπους (1.10-1.11):
Οι συντελεστές και προσδιορίζονται από το γράφημα στο Σχήμα 1.4:
Σχέδιο 1.4 - Πίνακας αποδόσεων
Ας προσδιορίσουμε το μήκος κύματος της κεραίας:
Γνωρίζοντας το μήκος κύματος της κεραίας και χρησιμοποιώντας το σχήμα 1.4, προσδιορίζουμε ότι . Επειτα:
Ας συγκρίνουμε τα ληφθέντα αποτελέσματα υπολογισμού με τα αποτελέσματα της υπολογισμένης κατευθυντικής κεραίας που μοντελοποιήθηκε στο πρόγραμμα. Τα αποτελέσματα έχουν μια μικρή απόκλιση λόγω του γεγονότος ότι οι τύποι που χρησιμοποιούνται είναι κατά προσέγγιση και δεν λαμβάνουν υπόψη μια σειρά παραγόντων.
Σχέδιο 1.5 - Κεραία διευθυντή υπολογισμένη σε VIBRAT
Συμπέρασμα: υπολογίσαμε τον συντελεστή κατευθυντικότητας, τις παραμέτρους DP και DP της σκηνοθετικής κεραίας σε μια δεδομένη περιοχή συχνοτήτων. Χρησιμοποιώντας το πρόγραμμα VIBRAT, προσομοιώσαμε αυτήν την κεραία και επαληθεύσαμε την εγκυρότητα των παραμέτρων που ελήφθησαν.
Ρύζι. Τύποι κεραιών κόρνας: α) μι-κλαδικό, β) Ν-κλαδικό, γ) πυραμιδικό, δ) κωνικό.
Ιδιότητες:
Οι κεραίες Horn είναι πολύ ευρυζωνικές και ταιριάζουν πολύ καλά με τη γραμμή τροφοδοσίας - στην πραγματικότητα, το εύρος ζώνης της κεραίας καθορίζεται από τις ιδιότητες του συναρπαστικού κυματοδηγού. Αυτές οι κεραίες χαρακτηρίζονται από χαμηλό επίπεδο των πίσω λοβών του σχεδίου ακτινοβολίας (έως -40 dB) λόγω του γεγονότος ότι υπάρχει μικρή ροή ρευμάτων ραδιοσυχνοτήτων στη σκιερή πλευρά της κόρνας. Οι κεραίες κόρνας με χαμηλό κέρδος είναι απλές στη σχεδίαση, αλλά η επίτευξη υψηλής απολαβής (>25 dB) απαιτεί τη χρήση συσκευών ευθυγράμμισης φάσης κυμάτων (φακοί ή καθρέφτες) στο άνοιγμα της κόρνας. Χωρίς τέτοιες συσκευές, η κεραία πρέπει να είναι μη πρακτικά μεγάλη.
Εφαρμογή:
Οι κεραίες κόρνας χρησιμοποιούνται τόσο ανεξάρτητα όσο και ως τροφοδοσίες για καθρέφτες και άλλες κεραίες. Μια κεραία κόρνας, δομικά συνδυασμένη με έναν παραβολικό ανακλαστήρα, ονομάζεται συχνά κεραία-παραβολική κεραία. Οι κεραίες κόρνας με χαμηλό κέρδος χρησιμοποιούνται συχνά ως κεραίες μέτρησης λόγω του ευνοϊκού συνόλου ιδιοτήτων τους και της καλής επαναληψιμότητας.
Στο ραδιοτηλεσκόπιο Holmdale, το οποίο είναι ένα ραδιόμετρο Dicke που βασίζεται σε μια κεραία-παραβολική κεραία, ο Arno Penzias και ο Robert Woodrow Wilson ανακάλυψαν την κοσμική ακτινοβολία μικροκυμάτων υποβάθρου το 1965.
Χαρακτηριστικά και τύποι:
Το κέρδος μιας κεραίας κόρνας καθορίζεται από την περιοχή ανοίγματός της και μπορεί να υπολογιστεί χρησιμοποιώντας τον τύπο:
όπου: - περιοχή ανοίγματος κόρνας.
λ είναι το μήκος κύματος της κύριας ακτινοβολίας.
- 0,4....0,8 ενοργάνιση(συντελεστής χρήσης επιφάνειας κόρνας), ίσος με 0,6 για την περίπτωση που η διαφορά διαδρομής μεταξύ της κεντρικής και της περιφερειακής δέσμης είναι μικρότερη, αλλά κοντά στο Pi/2, και 0,8 όταν χρησιμοποιούνται συσκευές ισοπέδωσης φάσης κύματος.
Πλάτος κύριου λοβού DNA H:
Πλάτος κύριου λοβού DNAμε μηδενική ακτινοβολία στο επίπεδο μι:
Αφού με ισότητα Λ ΕΚαι Λ Χ DNAστο αεροπλάνο Ναποδεικνύεται ότι είναι 1,5 φορές ευρύτερο· συχνά, για να αποκτήσετε το ίδιο πλάτος πετάλου και στα δύο επίπεδα, επιλέξτε:
Για να διατηρηθούν οι παραμορφώσεις φάσης στο άνοιγμα της κόρνας εντός αποδεκτών ορίων (όχι περισσότερο από Pi/2), είναι απαραίτητο να πληρούται η ακόλουθη προϋπόθεση (για μια πυραμιδική κόρνα):
όπου και είναι τα ύψη των όψεων της πυραμίδας που σχηματίζουν το κέρας.
Από άλλη πηγή:
Οπου Λ Χ- πλάτος ανοίγματος σε επίπεδο Ν,
Λ Ε- πλάτος ανοίγματος σε επίπεδο μι,
R EΚαι RH- μήκος κέρατος.
Για μια τέτοια κεραία ΚΝΔσε απλοποιημένη μορφή υπολογίζεται χρησιμοποιώντας τον τύπο:
D RUR = 4piνS/λ 2
Οπου: S = L H * L E- περιοχή ανοίγματος κόρνας
λ
- μήκος κύματος της κύριας ακτινοβολίας.
ν
= 0,4....0,8 - συντελεστής χρήσης επιφάνειας ( ενοργάνιση);
Ανάλογα με τον τύπο της κόρνας, οι κεραίες κόρνας χωρίζονται σε Ν- Και μι- τομεακό, πυραμιδικό και κωνικό. Κέρατα των οποίων οι διαστάσεις αντιστοιχούν στη μέγιστη τιμή ΚΝΔονομάζονται βέλτιστες. Για βέλτιστη Ν-τομεακές κεραίες κόρνας μήκος κόρνας RH =L H 2 /3λ, για βέλτιστη μι-τομεακές κεραίες κόρνας R E =L E 2 /2λ. ενοργάνισηάριστος Ν- Και μι-τομεακά, πυραμιδοειδή κέρατα είναι 0,64. Αν αυξήσουμε υπό όρους το μήκος της κόρνας στο άπειρο, τότε ενοργάνισηη κεραία θα αυξηθεί στο 0,81.
Σε κωνικό κέρατο, βέλτιστο μήκος R opt. απατώ. εξαρτάται από τη διάμετρο του ανοίγματός του
ρε:
R opt. απατώ. = d 2 /2,4λ + 0,15λ
ενοργάνισηβέλτιστο κωνικό κέρατο v=0,5.
Τραπέζι 1.2.Πλάτος σχεδίου ακτινοβολίας κέρατος με βέλτιστο μήκος.
Τύπος κόρνας |
Πλάτος σχεδίου ακτινοβολίας στο επίπεδο H |
Πλάτος σχεδίου ακτινοβολίας στο επίπεδο Ε |
Ηλεκτρονικός τομέας |
2Θ 0,7 =68λ/L Υ |
2Θ 0,7 =53λ/L E |
Η-κλαδική |
2Θ 0,7 =80λ/L Υ |
2Θ 0,7 =51λ/L E |
Πυραμιδικός |
2Θ 0,7 =80λ/L Υ |
2Θ 0,7 =53λ/L E |
Κωνικός |
2Θ 0,7 =60λ/ημ |
2Θ 0,7 =70λ/ημ |
Εάν πάρουμε ένα ελλειπτικό κέρας με αξονική αναλογία έλλειψης 1,25, τότε μπορούμε να λάβουμε περίπου το ίδιο πλάτος του σχεδίου ακτινοβολίας σε όλα τα τμήματα που διέρχονται από τον άξονα του κέρατος.
Το πλεονέκτημα μιας κεραίας κόρνας είναι η ευρεία ζώνη της, που καθορίζεται από την ευρεία ζώνη του κυματοδηγού τροφοδοσίας, την αποδοτικότητα. κεραία κόρνας ισούται με ενότητα.
Το μειονέκτημα των κεραιών κόρνας είναι ότι το μήκος της κόρνας πρέπει να είναι πολύ μεγάλο για να λαμβάνεται ακτινοβολία υψηλής κατεύθυνσης. Το βέλτιστο μήκος κόρνας είναι ανάλογο με το τετράγωνο των διαστάσεων του διαφράγματος Λ Χή Λ Ε, και το πλάτος του σχεδίου ακτινοβολίας είναι αντιστρόφως ανάλογο Λ Χή Λ Εστον πρώτο βαθμό. Επομένως, για να περιορίσετε το μοτίβο ακτινοβολίας μιας κεραίας κόρνας Νφορές, το πλάτος ανοίγματος πρέπει να αυξηθεί κατά Νφορές, και το μήκος της κόρνας είναι μέσα Ν2μια φορά. Αυτή η περίσταση επιβάλλει περιορισμούς στο πλάτος του σχεδίου ακτινοβολίας των κεραιών κόρνας.