長距離無線通信、電波天文学、高分解能レーダーなどには、高利得のアンテナが必要です。 アンテナ より高い周波数とマイクロ波周波数で 30 dB を超えるゲインを簡単に達成できるため、リフレクター アンテナです。そのため、多くのアプリケーション向けにリフレクターを設計することで、リフレクターの表面を成形し、開口部全体の照明を最適化してゲインを高めることにより、洗練された分析および実験技術の開発に目覚ましい進歩をもたらすことができます。したがって、この記事では、 リフレクターアンテナ – アプリケーションの操作。
リフレクターアンテナとは？
反射アンテナの定義は次のとおりです。別のソースから発生する入射電磁信号を反射するように設計されたアンテナ。このアンテナは、主に高いマイクロ波周波数で機能するように設計されています。軽量でシンプルな構造のため、宇宙船のアンテナ システムで最も人気があります。この アンテナ は、表面が双曲面、放物面、回転楕円面、または楕円面であるさまざまな反射板で作られています。したがって、パラボラは最も頻繁に使用されるアンテナです。の リフレクターアンテナ図 を以下に示します。
反射アンテナはどのように機能しますか?
反射アンテナの動作原理は次のとおりです。このアンテナは、マイクロ波周波数の高い範囲で動作します。この周波数の電磁波は光波として機能するため、この光波は表面に当たると反射します。しかし、このアンテナは反射面と給電素子を組み合わせたもので、反射素子に励振を与えるためにアンテナ素子付きの反射面が必要です。したがって、アクティブ要素とパッシブ要素の両方で構成されています。
励起を提供するために使用されるアンテナは、 アクティブな要素 一方、能動素子を通して放出されたエネルギーを再び放射するものは、受動素子または反射面として知られています。したがって、アクティブ要素はフィードであり、パッシブ要素はリフレクターです。
一般に、このアンテナは放射素子の放射パターンを変化させるため、電波の伝搬に重要な役割を果たします。これらのアンテナは、給電エネルギーが適切な位置にある反射面に向けられるように動作します。さらにエネルギーを得ると、リフレクターはそれを正確な方向に導きます。
ここで、高ゲインのアンテナはマイクロ波周波数で動作し、好ましい指向性を提供する小さな物理的サイズを持っていることに注意してください。いくつかの幾何学的構成を提供していますが、アンテナの反射面が形成される一般的な形状がいくつかあります。これに基づいて、さらに、反射アンテナを分類します。
リフレクターアンテナの種類
反射アンテナは、ロッド、プレーン、コーナー、円筒形、球形、パラボラなどのさまざまなタイプに分類され、それぞれのタイプについて以下で説明します。
平面反射板
平面反射アンテナには、優先方向に電磁エネルギーを放射するのに非常に役立つ一次アンテナと反射面が含まれていますが、前方方向にエネルギーをコリメートすることはできません。このリフレクターはフラット シート リフレクターとしても知られており、EM 波を適切な方向に向ける単純なリフレクターの 1 つと考えられています。
このアンテナでは、平面金属シートは給電点から特定の距離に配置されています。内向きの電波については、平面鏡として機能し、全体で反射を経験できるようにします。平面反射体は、前方方向のエネルギー全体をコリメートするのが困難です。そのため、システムのパターン特性、インピーダンス、指向性、およびゲインを処理するために、反射面に関するその位置でのアクティブ エレメントの分極が使用されます。
コーナーリフレクター
コーナーリフレクタアンテナは、相互に交差する少なくとも２つまたは３つの導電性平面を含む。したがって、このタイプのアンテナでは、給電素子は双極子または共線双極子の集合のいずれかです。コーナーリフレクタ型アンテナは、主に前方方向の電磁エネルギーのコリメーションを達成するために使用されます。そのため、横方向および後ろ方向の放射を抑えるために使用されます。
このリフレクターは、平面リフレクターを修正したバージョンで、前方方向に最大放射を示します。平面反射鏡の形状は、2枚のレベルシートを組み合わせてコーナーを形成することで変形することが多いです。これらは、後方反射波の利得を減少させるために前方方向の EM エネルギーの指向能力を改善するために使用されます。
円柱リフレクター
円筒形で作成されたアンテナ反射器は、円筒形反射器として知られています。リフレクタの円筒形により、信号をアンテナの表面に集中させることができます。これらのリフレクターは、線源や航空機搭載のナビゲーション アンテナなど、広角の垂直カバレッジとシャープな方位角ビームが必要な場合に広く使用されています。
球面反射板
球面リフレクタは、円筒面リフレクタと同様の球面で設計されています。これは、これらのリフレクタが球面の要素であることを意味します。このアンテナの反射板のサイズは、球の半分です。これらは主に、能動素子からのエネルギーを順方向にコリメートするために使用されます。
放物線リフレクター
放物線の性質を利用して放物面構造に設計された反射鏡アンテナの一種は、放物線反射鏡として知られています。このアンテナには、放射波を主軸に平行な方向に反射するように主軸を集束させる能動素子が存在します。
上の図に示すように、ホーンアンテナによって生成された波は反射板の上に入射します。この反射板は単純にそれらを反射して平面波面を形成します。これらの波は、パスと位相の違いにより、他の方向でキャンセルされます。このように、パラボラ反射鏡アンテナは球面から平面波に変わります。
ロッドリフレクター
棒状の反射板を持つアンテナの一種を棒反射板アンテナといいます。ロッドタイプのリフレクターは、主に 八木宇田アンテナ .この反射器は、アンテナ内の被駆動素子の後ろに特定の距離を置いて配置されます。一般に、半波長ダイポールである被駆動素子の長さを超える長さを持ちます。アンテナ内のリフレクタは単に誘導性リアクタンスを提供するだけなので、放射フィールドを後方方向に被駆動要素に導き、後方反射波による損失を減らします。したがって、ゲインの向上に役立ちます。
利点
の 反射アンテナのメリット 以下のものが含まれます。
- これらは用途が広いです。
- 優れた放射線性能を備えています。
- パラボラ型アンテナは高利得、高指向性です。
- 放物面反射鏡は、マイナー ローブを減少させます。
- 他のアンテナと比較して、電力の浪費はかなり少ないです。
- フィード要素を配置する際に柔軟性を提供します。
- 放物面反射鏡により、ビーム調整が容易です。
短所
の 反射アンテナの短所 以下のものが含まれます。
- リフレクタ アンテナは、給電点の障害物から遠ざけるためにバランスを取る必要があります。
- パラボラ型アンテナの設計は複雑な手順です。
- パラボラ反射アンテナの表面歪みは、非常に大きなディッシュで発生する可能性があります。したがって、これは、連続したサーフェスの代わりに幅の広いメッシュを使用して減らすことができます。
- このアンテナのサイズは非常に大きく、全体的なコストも高くなります。
- 最高のパフォーマンス結果を得るには、フィードをパラボラ アンテナの焦点に正確に配置する必要があります。これを実際に達成することは困難です。
アプリケーション
の 反射アンテナの応用 e には以下が含まれます。
- 反射アンテナは、衛星通信、レーダー、深宇宙テレメトリー、電波天文学、リモート センシングで広く使用されています。
- 反射型は、通信やレーダーシステムに欠かせないものです。
- これらのアンテナは、ポイント ツー ポイント通信、リモート センシング、衛星通信、深宇宙テレメトリ、および TV 信号放送で広く使用されています。
- 反射板タイプは、電波天文学、気象レーダー、および宇宙船システムに適用できます。
- アンテナの性能は反射板で強化できます。そのため、指向性を高めるために反射アンテナが使用されます。
- このアンテナは、宇宙船のアプリケーション内で利用されます。
したがって、これは リフレクターの概要 アンテナ – アプリケーションの操作。これらのアンテナは次のように知られています。 マイクロ波アンテナ このアンテナが提供する動作周波数の範囲は通常 1 MHz を超えるため、これらのアンテナはワイヤレス アプリケーションで使用されます。ここであなたに質問です、アンテナの機能は何ですか?
