Диафрагмын антенн нь богино долгионы, миллиметрийн долгионы, радар, харилцаа холбоо, антенны хэмжилтийн системд өргөн хэрэглэгддэг антенны чухал ангилал юм. Дамжуулагч элементүүдийн дагуу урсах гүйдлээр дамжин цацруулдаг утсан антеннаас ялгаатай нь диафрагмын антенн нь нүх эсвэл диафрагмаар цахилгаан соронзон энерги цацруулдаг.
Нийтлэг жишээ бол нээлттэй төгсгөлтэй долгион хөтлөгч юм. Цахилгаан соронзон долгион нь долгион хөтлөгчөөр дамжин нээлттэй төгсгөлд хүрэхэд чиглүүлэгдсэн энергийн нэг хэсэг нь чөлөөт орон зайд цацруулдаг. Инженерүүд нүхний геометр, талбайн тархалт, хүрээлэн буй бүтцийг хянах замаар импедансын тохируулга, чиглэл, олшруулалт болон цацрагийн шинж чанарыг улам сайжруулж чадна.
Нийтлэг диафрагмын төрлийн антеннуудад дараахь зүйлс орно.нээлттэй үзүүртэй долгион хөтлүүрийн антеннууд,эвэрт антеннболон үүрний антеннАнхны лавлах өгүүлэлд эдгээр гурван бүтцийг диафрагмын антенн дор бүлэглэсэн болно.
1. Өрцний антенн гэж юу вэ?
Антенны инженерчлэлд диафрагмыг цахилгаан соронзон орон чиглүүлэгч бүтцээс чөлөөт орон зай руу холбогддог нүх гэж үзэж болно.
Долгион хөтлөгч нь цахилгаан соронзон энергийг хязгаарлаж, чиглүүлэх зориулалттай. Хэрэв долгион хөтлөгчийг дамжуулагч ханаар дуусгавал энерги нь хязгаарлагдмал хэвээр байх эсвэл дуусах нөхцлийн дагуу тусгагдана. Гэсэн хэдий ч долгион хөтлөгчийг нээхэд нүхэн дээрх цахилгаан соронзон орон чөлөөт орон зайд цацруулж болно.
Тиймээс диафрагм нь чиглүүлэгч цахилгаан соронзон горим ба цацраг туяатай цахилгаан соронзон долгионы хоорондох шилжилтийн бүс болж үйлчилдэг.
Бодит цацрагийн шинж чанар нь хэд хэдэн хүчин зүйлээс хамаардаг бөгөөд үүнд дараахь зүйлс орно.
- Нүхний хэмжээс ба хэлбэр
- Ашиглалтын долгионы урт
- Долгион хөтлөгчийн горим
- Цахилгаан ба соронзон орны тархалт
- Фланц эсвэл түүнийг хүрээлсэн дамжуулагч бүтэц
- Нүхний импедансын тохируулга
Нээлттэй үзүүртэй тэгш өнцөгт долгион хөтлүүрийн судалгаагаар нүхний талбарууд болон эргэн тойрон дахь фланцын ирмэгээс үүсэх дифракци нь үүссэн цацрагийн талбарт хувь нэмэр оруулж болохыг харуулж байна.
Зураг 1. Нүхний цацрагийг дүрслэхэд ашигласан тэгш өнцөгт долгион хөтлүүрийн бүтцийн жишээ.
2. Нээлттэй төгсгөлтэй долгион хөтлөгч хэрхэн цацардаг вэ?
Тархаж буй долгион хөтлүүрийн горим нээлттэй нүхэнд хүрэхэд цахилгаан соронзон хил хязгаарын нөхцөл огцом өөрчлөгддөг. Талбайнууд нь дамжуулагч ханаар бүрэн хязгаарлагдахаа больж, цахилгаан соронзон энергийн нэг хэсэг нь чөлөөт орон зайд цацрах боломжийг олгодог.
Үүний зэрэгцээ, долгион хөтлөгчөөс чөлөөт орон зай руу шилжих шилжилт нь ерөнхийдөө төгс тохирохгүй байна. Тиймээс зарим энерги нь долгион хөтлөгч рүү буцаж тусч болно.
Энэ харилцаа ньцацраг туяа ба тусгалнь диафрагмын антенны дизайны чухал хэсэг юм.
Энгийн нээлттэй долгион хөтлүүр нь антенны үүрэг гүйцэтгэж болох ч түүний цацрагийн үр ашиг, импедансын тохирол, олшруулалт болон цацрагийн шинж чанарууд нь бүх хэрэглээнд оновчтой биш байж болно. Инженерүүд илүү сайн гүйцэтгэл авахын тулд диафрагмын геометрийг өөрчилж болно. Хамгийн танил жишээнүүдийн нэг болэвэрт антенн, үүнд долгион хөтлөгч аажмаар нүх рүү тэлдэг.
3. Өргөн антенны ажиллах давтамж
Бүх диафрагмын антеннуудад зориулсан нэгдсэн бүх нийтийн ажиллах давтамжийн хүрээ байхгүй.
Долгион хөтлүүрт суурилсан диафрагмын антенны ашиглах боломжтой давтамжийн хүрээг голчлон дараах байдлаар тодорхойлнодолгион хөтлөгчийн хэмжээс, долгион хөтлөгчийн төрөл, дэмжигдсэн тархалтын горимууд болон таслах давтамжууд.
Тиймээс өөр өөр богино долгионы болон миллиметрийн долгионы давтамжийн зурваст өөр өөр стандартчилагдсан долгион хөтлүүрийн хэмжээг ашигладаг.
Энэ нь ялангуяа өндөр давтамжийн RF системд чухал ач холбогдолтой. Давтамж нэмэгдэж, долгионы урт богиносох тусам долгион хөтлөгч болон диафрагмын хэмжээсүүд мөн жижиг болж, диафрагмын антеннуудыг богино долгионы, миллиметрийн долгионы, тэр ч байтугай THz-ээс доош системд үр дүнтэй ашиглах боломжийг олгодог.
4. Өрцний антенны цацрагийн хэв маяг
Диафрагмын антенны цацрагийн хэлбэр нь диафрагмын хэмжээ, талбайн тархалт, ажиллах горим, долгионы урт болон хүрээлэн буй орчны бүтцээс ихээхэн хамаардаг.
Нээлттэй долгион хөтлүүр нь ерөнхийдөө харьцангуй өргөн цацраг үүсгэдэг боловч үүнийг автоматаар бүх чиглэлтэй антенн гэж тодорхойлж болохгүй. Түүний Е хавтгай ба H хавтгайн цацрагийн шинж чанарыг нүхэн дээрх цахилгаан соронзон орны тархалтаар тодорхойлдог.
Хүрээлэн буй фланц нь цацрагийн хэв маягт нөлөөлж болно, учир нь түүний ирмэгээс дифракцлагдсан орон нь нийт цацрагийн орон зайд хувь нэмэр оруулдаг. Орчин үеийн аналитик судалгаагаар алсын орон зайн зан төлөвийг тооцоолохдоо диафрагмын цацраг болон фланцын ирмэгийн дифракцийг хоёуланг нь тодорхой авч үздэг.
Үр дүнтэй диафрагмын хэмжээг нэмэгдүүлэх нь ерөнхийдөө илүү өндөр чиглэлтэй, илүү нарийхан гол цацрагийг бий болгодог бөгөөд энэ нь өндөр олшруулалт шаардлагатай үед эвэрт антенн болон том диафрагмын бүтцийг түгээмэл ашигладаг нэг шалтгаан юм.
Чиглүүлэгч бус цацрагийн хэв маяг
5. Өргөн антенны үндсэн төрлүүд
Нээлттэй долгион хөтлүүрийн антенн
Нээлттэй долгион хөтлөгч нь хамгийн энгийн диафрагмын радиаторуудын нэг юм. Авсаархан бүтэцтэй бөгөөд долгион хөтлөгч системтэй шууд нийцдэг тул богино долгионы болон миллиметрийн долгионы лаборатори, антенны хэмжилт, датчик, тэжээл болон бусад RF системд ашиглахад тохиромжтой болгодог.
Эвэртэй антенн
Эвэртний антенныг хөндлөн огтлол нь цацрагийн нүх рүү аажмаар тэлдэг долгион хөтлөгч гэж үзэж болно. Энэхүү аажмаар шилжилт нь чиглүүлэгч долгионоос чөлөөт орон зайн цацраг руу шилжих шилжилтийг сайжруулж, илүү сайн импеданс тохируулга, өндөр олшруулалт, илүү хяналттай цацрагийн хэв маягийг бий болгож чадна.
Эвэртэй антеннуудыг антенны хэмжилт, цахилгаан соронзон долгионы туршилт, радар, холбооны систем, тэжээлийн систем, миллиметрийн долгионы хэрэглээнд өргөн ашигладаг.
Слот антенн
Слот антенн нь цахилгаан соронзон энергийг цацруулахын тулд дамжуулагч гадаргуу дээр зүсэгдсэн нүх эсвэл үүрийг ашигладаг. Слотын геометр, өдөөлт болон хүрээлэн буй бүтцээс хамааран үүр антеннуудыг дангаар нь эсвэл массив болгон нэгтгэж болно.
Тэдгээрийг намхан бүтэц, интеграци эсвэл массивын тохиргоо шаардлагатай богино долгионы системд өргөн ашигладаг.
6. RF болон богино долгионы инженерчлэл дэх диафрагмын антеннууд
Диафрагмын антеннууд нь долгион хөтлөх дамжуулах бүтэцтэй байгалийн жамаар нэгддэг тул тэдгээр нь богино долгионы болон миллиметрийн долгионы давтамжид онцгой чухал юм.
Ердийн хэрэглээнд дараахь зүйлс орно:
- Антенны олшруулалт ба цацрагийн хэв маягийн хэмжилт
- EMC болон EMI туршилт
- Радарын системүүд
- Бичил долгионы болон миллиметрийн долгионы холбоо
- Антенны тэжээлийн системүүд
- RF лабораторийн хэмжилт
- Чиглэлийн дамжуулалт ба хүлээн авалт
- Туршилт ба тохируулгын системүүд
Антенны инженерүүдийн хувьд тохирох диафрагмын антенныг сонгоход зөвхөн давтамжийг харгалзан үзэхээс илүү ихийг шаарддаг. Өсгөх коэффициент, цацрагийн өргөн, туйлшрал, VSWR, долгион хөтлөгчийн хэмжээ, фланцын төрөл, цахилгаан зохицуулалт, механик хэмжээс зэрэг параметрүүд нь системийн гүйцэтгэлд нөлөөлж болно.
Дүгнэлт
Диафрагмын антеннууд нь удирддаг цахилгаан соронзон энергийг чөлөөт орон зайн цацраг болгон хувиргах үр ашигтай аргыг олгодог бөгөөд энэ нь тэдгээрийг богино долгионы болон миллиметрийн долгионы инженерчлэлийн үндсэн антенны ангилал болгодог.
Энгийн нээлттэй долгион хөтлүүрээс эхлээд оновчтой эвэр болон үүрний бүтэц хүртэл диафрагмын антеннуудыг олшруулалт, цацрагийн өргөн, туйлшрал, давтамжийн хүрээ болон системийн интеграцийн шаардлагын янз бүрийн хослолд зориулж зохион бүтээж болно.
Тиймээс RF туршилт, харилцаа холбоо, радар болон хэмжилтийн системд зориулсан антенн сонгох эсвэл зохион бүтээхдээ диафрагмын хэмжээ, цахилгаан соронзон орны тархалт, долгион хөтлөгчийн горим болон хүрээлэн буй орчны бүтэц нь цацрагийн гүйцэтгэлд хэрхэн нөлөөлдөгийг ойлгох нь чухал юм.
Нийтэлсэн цаг: 2026 оны 8-р сарын 14
