Сызыктуу поляризацияланган Vivaldi антеннасы 6 дБи Типтик күчөтүү, 0.2-1.2 ГГц жыштык диапазону RM-VA0212-6

Vivaldi антеннасы: иштөө принциби, мүнөздөмөлөрү жана колдонулушу

Vivaldi антеннасы, ошондой эле конус формасындагы уячалуу антенна катары белгилүү, бул радиожыштык, микротолкундуу, радар, электрондук согуш, өлчөө жана зымсыз сыноо системаларында кеңири колдонулган кең тилкелүү багыттуу антенна. Анын өзгөчө конус формасындагы диафрагмасы электромагниттик энергиянын башкарылуучу берүү түзүмүнөн бош мейкиндикке акырындык менен өтүшүнө мүмкүндүк берет, бул антеннанын кең тилкелүү иштешине жана багыттуу нурланууга жетишүүсүнө жардам берет.

Салыштырмалуу тар жыштык тилкесинин айланасында оптималдаштырылган көптөгөн резонанстык антенналар менен салыштырганда, Vivaldi антенналары саякат толкунунун түзүлүшүн колдонушат. Бул аларды кеңири жыштыктагы камтууну жана салыштырмалуу жөнөкөй тегиздиктеги же металл механикалык конфигурацияны талап кылган системалар үчүн өзгөчө жагымдуу кылат.

Vivaldi антеннасы кантип иштейт?

Негизги Vivaldi антеннасы эки өткөргүч четтен турат, алар конус сымал оюкту түзөт. Оюк акырындык менен кууш берүү аймагынан кеңирээк нурлануучу апертураны көздөй кеңейет.

ЖЖ энергиясы антеннага киргенде, электромагниттик толкун конус сымал оюк боюнча жылат. Оюктун туурасы чоңойгон сайын, багытталган толкун акырындык менен бош мейкиндикке жупташат жана негизинен антеннанын ачык учуна нурланат.

Бул акырындык менен өтүү Vivaldi антенналарынын кең тилкелүү мүнөздөмөлөрдү бере алышынын негизги себептеринин бири болуп саналат.

Төмөнкү колдонулуучу жыштыкка диафрагманын жана конустун физикалык өлчөмү күчтүү таасир этет, ал эми жогорку жыштыктагы иштөө көбүрөөк берүү өткөөлү, конустун геометриясы, өткөргүчтүн өлчөмдөрү жана өндүрүштүн тактыгы сыяктуу факторлорго көз каранды.

Радиациянын мүнөздөмөлөрү

Vivaldi антеннасы, адатта, акыркы от алуучу антенна болуп саналат, башкача айтканда, анын негизги нурлануусу конус сымал тешиктин ачык учуна багытталган.

Анын радиациялык мүнөздөмөлөрү бир нече долбоорлоо параметрлерине көз каранды, анын ичинде:

Диафрагманын туурасы
Конус узундугу жана профили
Тоюттун түзүлүшү
Иштөө жыштыгы
Жер жана өткөргүч геометриясы
Механикалык өлчөмдөр

Жыштык өзгөргөн сайын, конус сымал түзүлүш боюнча эффективдүү нурлануу аймагы да өзгөрөт. Бул антеннанын бир гана тар резонанска таянбастан, салыштырмалуу кеңири жыштык диапазонунда иштешине мүмкүндүк берет.

Vivaldi антенналары көбүнчө сызыктуу поляризация үчүн иштелип чыккан, бирок поляризациянын иштеши белгилүү бир геометрияга жана азыктандыруу тартибине көз каранды.

Vivaldi антенналарынын негизги түрлөрү

Бир нече Vivaldi антенна конфигурациялары радио жыштык инженериясында кеңири колдонулат.

Кадимки Vivaldi антеннасы
Эки өткөргүч аймактын ортосунда түзүлгөн конус сымал оюкту колдонот жана эң кеңири таралган ишке ашыруулардын бири.

Антиподалдык Вивальди антеннасы
Диэлектрикалык субстраттын карама-каршы тарабында өткөргүч элементтерди колдонот. Бул конфигурация айрым берүү линияларынын берүүлөрүнөн нурлануучу апертурага ыңгайлуу өтүүнү камсыздай алат.

Тең салмактуу антиподалдык Вивальди антеннасы
Айрым кең тилкелүү тиркемелерде талаа балансын жана поляризация мүнөздөмөлөрүн жакшыртуу үчүн симметриялуураак көп катмарлуу түзүлүштү колдонот.

Өткөрүү жөндөмдүүлүгүнө, поляризацияга, берүү ыкмасына, өндүрүү процессине жана системаны интеграциялоо талаптарына ылайык ар кандай конфигурациялар тандалышы мүмкүн.

Vivaldi антеннасын тандоодогу негизги параметрлер

Vivaldi антеннасын тандоодо жыштык диапазону баштапкы чекит гана болуп саналат.

Күчөтүү антеннанын нурланууну алдыга карай канчалык натыйжалуу топтой тургандыгын көрсөтөт.

VSWR антенна менен RF системасынын ортосундагы импеданс дал келүүсүн чагылдырат. Төмөнкү VSWR жалпысынан азыраак чагылдырылган кубаттуулукту билдирет.

Поляризациянын дал келбестигин минималдаштыруу үчүн поляризация максаттуу RF системасына дал келиши керек.

3 дБ Нур туурасы негизги нурлануунун бурчтук туурасын сүрөттөйт жана радарларда, мониторингде жана багыттык өлчөө колдонмолорунда маанилүү.

Поляризациянын тазалыгы маанилүү болгондо, кайчылаш поляризациянын натыйжалуулугу да маанилүү.

Системаны интеграциялоо учурунда туташтыргычтын түрү, антеннанын өлчөмдөрү, салмагы, орнотуу түзүлүшү жана кубаттуулукту башкаруу сыяктуу механикалык факторлорду да эске алуу керек.

Мисалы, RF MISO'нун RM-VA0212-6 сызыктуу поляризацияланган Vivaldi антеннасы 0,2ден 1,2 ГГцге чейин иштейт, 6 дБи типтүү күчөтүүнү камсыз кылат, сызыктуу поляризацияны жана N-Female интерфейсин колдонот жана радар, спутниктик байланыш, электрондук согуш жана жогорку класстагы зымсыз сыноо колдонмолору үчүн атайын иштелип чыккан.

Vivaldi антенналарынын артыкчылыктары

Vivaldi антенналары бир катар практикалык артыкчылыктарды сунуштайт:

Кең иштөө жөндөмдүүлүгү
Багытталган ок атуу радиациясы
Салыштырмалуу жөнөкөй нурлануучу түзүлүш
Кең тилкелүү радио жыштык системалары менен жакшы шайкештик
Ар кандай жыштык диапазондорунда масштабдалуучу дизайн
Бир элементтүү жана массивдик конфигурациялар үчүн ылайыктуу

Алардын кең тилкелүү мүнөздөмөлөрү аларды, айрыкча, система антенналарды тез-тез алмаштырбастан бир нече жыштыктарды камтышы керек болгондо пайдалуу кылат.

Колдонмолор

Vivaldi антенналары көбүнчө төмөнкүлөрдө колдонулат:

Радар системалары
Электрондук согуш
Кең тилкелүү радио жыштык өлчөө
Зымсыз сыноо
Багыт табуу
Сигналдарды көзөмөлдөө
Микротолкундуу сүрөткө тартуу
Байланыш системалары
Антенна массивдери
Изилдөө жана лабораториялык колдонмолор

Массив системаларында, жогорку күчөтүү, тарыраак нурларды же электрондук нурду башкаруу мүмкүнчүлүгүн алуу үчүн бир нече Vivaldi элементтерин жайгаштырууга болот.

Жыйынтык

Vivaldi антеннасы конус сымал уячалуу саякат толкунунун түзүлүшүн, кең тилкелүү иштөөнү жана багыттуу нурланууну айкалыштырат, бул аны заманбап RF жана микротолкундуу системалар үчүн ар тараптуу антенна архитектурасына айлантат.

Анын иш жүзүндөгү иштеши конустун геометриясына, диафрагманын өлчөмүнө, берүү конструкциясына, иштөө жыштыгына жана механикалык ишке ашырууга жараша болот. Ошондуктан, инженерлер ылайыктуу моделди тандоодо өткөрүү жөндөмдүүлүгүн жана күчөтүүнү гана эмес, ошондой эле VSWRди, поляризацияны, нурдун туурасын, кайчылаш поляризациялоону, RF интерфейсин жана орнотуу талаптарын да баалашы керек.

Радар, электрондук согуш, кең тилкелүү өлчөө, байланыш жана зымсыз сыноо колдонмолору үчүн Vivaldi антенналары кеңири жыштыктагы камтуу жана багыттуу RF иштеши маанилүү болгон ийкемдүү чечимди камсыз кылат.