天線理論 - 號角天線

為了提高輻射效率和波束的方向性，波導應配備擴充套件孔徑，以使波的突然不連續轉變為逐漸的變換。這樣，所有向前方向的能量都會被輻射出去。這可以稱為喇叭形。現在，這可以透過喇叭天線來實現。

喇叭天線的操作頻率範圍約為300MHz 至 30GHz。這種天線工作在超高頻和超高頻頻率範圍。

喇叭天線的構造和工作原理

當波束的能量緩慢轉換為輻射時，損耗會減少，並且波束的聚焦會得到改善。喇叭天線可以被認為是喇叭形波導，透過它可以提高方向性和減少衍射。

上圖顯示了喇叭天線的模型。喇叭的喇叭形清晰可見。有多種喇叭配置，其中三種配置最常用。

這種型別的喇叭天線僅在一個方向上喇叭形。沿電場向量方向喇叭形會產生扇形 E 面喇叭。類似地，沿磁場向量方向喇叭形會產生扇形 H 面喇叭。

這種型別的喇叭天線在兩側都有喇叭形。如果在矩形波導的 E 壁和 H 壁上都進行喇叭形，則會產生錐形喇叭天線。這種天線呈截頭錐體形狀。

當圓形波導的壁喇叭形時，稱為圓錐形喇叭。這是圓形波導的邏輯端接。

上圖顯示了前面討論的喇叭配置型別。

喇叭形有助於將天線阻抗與自由空間阻抗匹配，以獲得更好的輻射。它避免了駐波比，並提供了更大的方向性和更窄的波束寬度。喇叭形波導在技術上可以稱為電磁喇叭輻射器。

喇叭天線的喇叭角Φ是一個需要考慮的重要因素。如果它太小，則產生的波將是球形的而不是平面的，並且輻射的波束將不會具有方向性。因此，喇叭角應具有最佳值，並且與其長度密切相關。

喇叭天線也可以與拋物面反射天線結合使用，以形成特殊型別的喇叭天線。這些是 -

在卡塞格倫喇叭天線中，無線電波由大的底部表面收集，該表面呈拋物線形彎曲並向上反射 45° 角。撞擊頂面後，它們被反射到焦點。它們的增益和波束寬度就像拋物面反射器。

在霍格喇叭天線中，拋物面圓柱體連線到錐形喇叭，波束到達喇叭的頂點。它形成一個低噪聲微波天線。霍格喇叭天線的最大優點是，即使天線繞其軸旋轉，其接收點也不會移動。

喇叭天線的輻射方向圖是球面波前。下圖顯示了喇叭天線的輻射方向圖。波從孔徑輻射，最大限度地減少了波的衍射。喇叭形使波束保持聚焦。輻射的波束具有高方向性。

以下是喇叭天線的優點 -

以下是喇叭天線的缺點 -

以下是喇叭天線的應用 -

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