1. Introduzione à l'antenne
Un'antenna hè una struttura di transizione trà u spaziu liberu è una linea di trasmissione, cum'è mostratu in a Figura 1. A linea di trasmissione pò esse in forma di una linea coassiale o di un tubu cavu (guida d'onda), chì hè adupratu per trasmette l'energia elettromagnetica da una fonte à un'antenna, o da un'antenna à un ricevitore. A prima hè un'antenna trasmittente, è a seconda hè un'antenna ricevente.antenna.
Figura 1 Percorsu di trasmissione di l'energia elettromagnetica
A trasmissione di u sistema d'antenna in u modu di trasmissione di a Figura 1 hè rapprisintata da l'equivalente di Thevenin cum'è mostratu in a Figura 2, induve a fonte hè rapprisintata da un generatore di signali ideale, a linea di trasmissione hè rapprisintata da una linea cù impedenza caratteristica Zc, è l'antenna hè rapprisintata da un caricu ZA [ZA = (RL + Rr) + jXA]. A resistenza di caricu RL rapprisenta e perdite di conduzione è dielettriche assuciate à a struttura di l'antenna, mentre Rr rapprisenta a resistenza à a radiazione di l'antenna, è a reattanza XA hè aduprata per rapprisintà a parte imaginaria di l'impedenza assuciata à a radiazione di l'antenna. In cundizioni ideali, tutta l'energia generata da a fonte di signali deve esse trasferita à a resistenza à a radiazione Rr, chì hè aduprata per rapprisintà a capacità di radiazione di l'antenna. Tuttavia, in applicazioni pratiche, ci sò perdite cunduttore-dielettriche per via di e caratteristiche di a linea di trasmissione è di l'antenna, è ancu perdite causate da a riflessione (disadattamento) trà a linea di trasmissione è l'antenna. Cunsiderendu l'impedenza interna di a fonte è ignurendu e perdite di linea di trasmissione è di riflessione (disadattamento), a putenza massima hè furnita à l'antenna sottu adattamentu coniugatu.
Figura 2
A causa di a discrepanza trà a linea di trasmissione è l'antenna, l'onda riflessa da l'interfaccia hè sovrapposta à l'onda incidente da a fonte à l'antenna per furmà un'onda stazionaria, chì rapprisenta a cuncentrazione è u almacenamentu di l'energia è hè un dispositivu risonante tipicu. Un schema tipicu d'onda stazionaria hè mostratu da a linea punteggiata in a Figura 2. Se u sistema di l'antenna ùn hè micca cuncipitu currettamente, a linea di trasmissione pò agisce in gran parte cum'è un elementu di almacenamentu di energia piuttostu chè una guida d'onda è un dispositivu di trasmissione di energia.
E perdite causate da a linea di trasmissione, l'antenna è l'onde stazionarie sò indesiderabili. E perdite di linea ponu esse minimizate selezziunendu linee di trasmissione à bassa perdita, mentre chì e perdite di l'antenna ponu esse ridutte riducendu a resistenza di perdita rapprisentata da RL in a Figura 2. L'onde stazionarie ponu esse ridutte è l'accumulazione di energia in a linea pò esse minimizzata abbinendu l'impedenza di l'antenna (caricu) cù l'impedenza caratteristica di a linea.
In i sistemi senza filu, in più di riceve o trasmette energia, l'antenne sò generalmente necessarie per migliurà l'energia irradiata in certe direzzione è supprime l'energia irradiata in altre direzzione. Dunque, in più di i dispositivi di rilevazione, l'antenne devenu ancu esse aduprate cum'è dispositivi direzionali. L'antenne ponu esse in varie forme per risponde à bisogni specifici. Pò esse un filu, un'apertura, una patch, un assemblaggio di elementi (array), un riflettore, una lente, ecc.
In i sistemi di cumunicazione senza filu, l'antenne sò unu di i cumpunenti i più critichi. Una bona cuncepzione di l'antenna pò riduce i requisiti di u sistema è migliurà e prestazioni generali di u sistema. Un esempiu classicu hè a televisione, induve a ricezione di e trasmissioni pò esse migliurata aduprendu antenne à alte prestazioni. L'antenne sò per i sistemi di cumunicazione ciò chì l'ochji sò per l'omu.
2. Classificazione di l'antenna
L'antenna à cornu hè un'antenna planare, un'antenna à microonde cù una sezione trasversale circulare o rettangulare chì si apre gradualmente à a fine di a guida d'onda. Hè u tipu d'antenna à microonde u più utilizatu. U so campu di radiazione hè determinatu da a dimensione di l'apertura di u cornu è da u tipu di propagazione. Frà questi, l'influenza di a parete di u cornu nantu à a radiazione pò esse calculata utilizendu u principiu di a diffrazione geometrica. Se a lunghezza di u cornu ferma invariata, a dimensione di l'apertura è a differenza di fase quadratica aumenteranu cù l'aumentu di l'angulu d'apertura di u cornu, ma u guadagnu ùn cambierà micca cù a dimensione di l'apertura. Se a banda di frequenza di u cornu hà bisognu di esse allargata, hè necessariu riduce a riflessione à u collu è à l'apertura di u cornu; a riflessione diminuirà cù l'aumentu di a dimensione di l'apertura. A struttura di l'antenna à cornu hè relativamente simplice, è u schema di radiazione hè ancu relativamente simplice è faciule da cuntrullà. Hè generalmente aduprata cum'è antenna direzionale media. Antenne à cornu riflettore parabolicu cù larga larghezza di banda, lobi laterali bassi è alta efficienza sò spessu aduprate in e cumunicazioni à relè à microonde.
RM-DCPHA105145-20 (10,5-14,5 GHz)
RM-BDHA1850-20 (18-50 GHz)
RM-SGHA430-10 (1,70-2,60 GHz)
2. Antenna microstrip
A struttura di l'antenna microstrip hè generalmente cumposta da un substratu dielettricu, un radiatore è un pianu di terra. U spessore di u substratu dielettricu hè assai più chjucu chè a lunghezza d'onda. U stratu metallicu finu in fondu à u substratu hè cunnessu à u pianu di terra, è u stratu metallicu finu cù una forma specifica hè fattu nantu à a parte anteriore per mezu di u prucessu di fotolitografia cum'è un radiatore. A forma di u radiatore pò esse cambiata in parechji modi secondu i bisogni.
L'ascesa di a tecnulugia d'integrazione di e microonde è di i novi prucessi di fabricazione hà prumuvutu u sviluppu di antenne microstrip. In paragone cù l'antenne tradiziunali, l'antenne microstrip ùn sò micca solu chjuche in dimensioni, leggere in pesu, di prufilu bassu, facili da cunfurmà, ma ancu facili da integrà, à bassu costu, adatte per a pruduzzione di massa, è anu ancu i vantaghji di proprietà elettriche diversificate.
RM-MA424435-22 (4,25-4,35 GHz)
RM-MA25527-22 (25,5-27 GHz)
3. Antenna à fessura di guida d'onda
L'antenna à fessura di guida d'onda hè un'antenna chì usa e fessure in a struttura di a guida d'onda per ottene a radiazione. Di solitu hè custituita da duie piastre metalliche parallele chì formanu una guida d'onda cù un strettu spaziu trà e duie piastre. Quandu l'onde elettromagnetiche passanu per u spaziu di a guida d'onda, si verifica un fenomenu di risonanza, generendu cusì un forte campu elettromagneticu vicinu à u spaziu per ottene a radiazione. A causa di a so struttura simplice, l'antenna à fessura di guida d'onda pò ottene una radiazione à banda larga è ad alta efficienza, dunque hè largamente aduprata in radar, cumunicazioni, sensori wireless è altri campi in bande di microonde è onde millimetriche. I so vantaghji includenu un'alta efficienza di radiazione, caratteristiche di banda larga è una bona capacità anti-interferenza, dunque hè favurita da ingegneri è circadori.
RM-PA7087-43 (71-86 GHz)
RM-PA1075145-32 (10,75-14,5 GHz)
RM-SWA910-22 (9-10 GHz)
L'antenna biconica hè un'antenna à banda larga cù una struttura biconica, chì hè carattarizata da una risposta in frequenza larga è un'alta efficienza di radiazione. E duie parti coniche di l'antenna biconica sò simmetriche trà di elle. Attraversu sta struttura, si pò ottene una radiazione efficace in una banda di frequenza larga. Hè generalmente aduprata in campi cum'è l'analisi di u spettru, a misurazione di a radiazione è i testi EMC (compatibilità elettromagnetica). Hà una bona adattazione d'impedenza è caratteristiche di radiazione è hè adatta per scenarii d'applicazione chì anu bisognu di copre frequenze multiple.
RM-BCA2428-4 (24-28 GHz)
RM-BCA218-4 (2-18 GHz)
L'antenna spirale hè un'antenna à banda larga cù una struttura a spirale, chì hè carattarizata da una risposta in frequenza larga è un'alta efficienza di radiazione. L'antenna spirale ottiene una diversità di polarizazione è caratteristiche di radiazione à banda larga attraversu a struttura di bobine a spirale, è hè adatta per radar, cumunicazione satellitare è sistemi di cumunicazione wireless.
RM-PSA0756-3 (0,75-6 GHz)
RM-PSA218-2R (2-18 GHz)
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Data di publicazione: 14 di ghjugnu 2024
