Antèn kòn yo se pami antèn direksyonèl ki pi lajman itilize nan jeni mikwo ond ak milimèt. Estrikti mekanik senp yo, karakteristik radyasyon previzib, refleksyon relativman ba, ak kapasite pou reyalize yon gen modere rive nan wo fè yo gen anpil valè nan mezi antèn, tès EMC, rada, sistèm kominikasyon, sistèm alimantasyon, ak laboratwa RF.
Yon antèn kòn ka esansyèlman konsidere kòm yongid vag ak yon ouvèti ki elaji piti pitiOlye pou l kite ond elektwomayetik yo rankontre yon tranzisyon sibit soti nan gid ond lan pou ale nan espas lib, seksyon evaze a bay yon transfòmasyon pi gradyèl. Sa ede amelyore adaptasyon enpedans epi dirije plis enèji elektwomayetik nan yon gwo bout bwa radyasyon kontwole.
Tou depan de jeyometri gid vag la ak direksyon ouvèti a ap elaji, antèn kòn yo ka fèt nan plizyè fòm, tankoukòn sektoryèl, kòn piramidal, ak kòn konikAtik referans orijinal la itilize twa konfigirasyon sa yo kòm entwodiksyon prensipal sou estrikti antèn kòn.
1. Kijan yon antèn kòn fonksyone?
Yon gid ond limite enèji elektwomayetik nan yon estrikti kondiktè. Lè ond gide a rive nan yon bout ouvè, yon pati nan enèji a gaye nan espas vid, alòske yon lòt pati ka reflete akòz tranzisyon ant enpedans gid ond lan ak enpedans espas vid la.
Yon antèn kòn diminye bridsoukou tranzisyon sa a lè li ogmante seksyon gid ond lan piti piti nan direksyon ouvèti a.
Pandan vag elektwomayetik la ap pwopaje nan seksyon evaze a, chan mayetik la ap elaji sou yon ouvèti ki pi gwo. Lè sa a, ouvèti a gaye nan espas vid epi li pwodui yon gwo bout bwa direksyonèl.
Se poutèt sa, flanm dife a sèvi de objektif enpòtan:
- Li bay yon tranzisyon pi dous ant gid vag la ak espas vid la.
- Li ogmante ouvèti radyasyon efektif la, sa ki pèmèt pi gwo direktivite ak genyen.
Li enpòtan pou nou sonje ke yon kòn fèpa elimine nèt refleksyon oswa vag kanpeOkontrè, yon kòn ki byen fèt ka diminye refleksyon an epi bay yon bon adaptasyon enpedans, ki souvan reflete nan yon VSWR relativman ba.
Figi 1. Antèn kòn tipik ak yon ouvèti gid ond ki elaji piti piti.
2. Frekans Operasyon Antèn Kòn yo
Antèn kòn yo pa gen yon sèl ranje frekans inivèsèl.
Frekans fonksyònman yo detèmine anpil pa ladimansyon gid vag, mòd gid vag, jeyometri ouvèti, estrikti manje, ak Pleasant prevwa.
Antèn kòn tradisyonèl yo patikilyèman komen nan frekans mikwo ond ak ond milimèt paske dimansyon gid ond yo vin pratik lè longèdonn diminye. Sepandan, estrikti kòn bande espesyalman fèt yo kapab tou opere nan frekans ki pi ba, alòske kòn gid ond presizyon yo ka pwolonje byen nan bann ond milimèt ak sub-THz.
Pa egzanp, ou ka jwenn modèl antèn kòn soti nan plizyè santèn megahertz rive byen lwen pi wo pase 100 GHz. Kounye a, RF MISO ofri konfigirasyon kòn bande laj k ap opere soti nan300–750 MHz, ansanm ak antèn kòn konik ki kouvri220–325 GHz, ki montre kijan laj kapasite frekans fanmi antèn sa a pou fonksyone nan pratik.
3. Kalite prensipal antèn kòn
3.1 Antèn kòn sektoryèl
Yon kòn sektoryèl pwodui lè yo elaji yon gid vag rektangilè nan yon sèl plan.
Si gid vag la elaji nan laPlan E, estrikti a rele yonKòn sektoryèl E-planSi ekspansyon an rive nanPlan H, yo rele l yonKòn sektoryèl plan H.
Paske dimansyon ouvèti a ogmante nan yon sèl plan, fòmasyon gwo bout bwa a pi pwononse nan plan korespondan sa a.
3.2 Antèn kòn piramidal
Yon kòn piramidal fòme lè yon gid vag rektangilè elaji nan tou de direksyon plan E ak plan H.
Estrikti ki kapab lakòz la sanble ak yon piramid tronke epi li bay ekspansyon ouvèti nan tou de dimansyon yo.
Kòn piramid yo lajman itilize kòmkòn gen estanda ak antèn referanspaske yo ka karakterize modèl gen ak radyasyon yo avèk presizyon.
Pa egzanp, RF MISO ofri antèn kòn ak yon ogmantasyon estanda atravè plizyè band mikwo ond ak ond milimèt. Fanmi kòn ak yon ogmantasyon estanda WR10 li a gen ladan modèl k ap opere apati de75 a 110 GHz, ak karakteristik espesifye pou genyen, VSWR, polarizasyon ak lajè gwo bout bwa.
3.3 Antèn kòn konik
Yon kòn konik jeneralman fòme lè yo elaji yon gid vag sikilè piti piti nan direksyon yon ouvèti sikilè.
Kontrèman ak yon kòn piramidal, ki soti nan yon gid vag rektangilè, yon kòn konik gen yon jeyometri simetrik wotasyonèl.
Antèn kòn konik yo souvan itilize nan aplikasyon mikwo ond, ond milimèt, alimantasyon ak mezi. Tou depan de estrikti alimantasyon an ak rezo polarizasyon an, yo kapab sipòte tou konfigirasyon polarizasyon ki pi espesyalize.
Figi 2. Konfigirasyon antèn kòn tipik: kòn sektoryèl plan E, kòn sektoryèl plan H, kòn piramidal ak kòn konik.
4. Ang flare, gwosè ouvèti ak longè kòn
Jewometri yon kòn gen yon enfliyans dirèk sou pèfòmans elektwomayetik li.
Twa paramèt konsepsyon enpòtan yo se:
ang evazeman, gwosè ouvèti, ak longè kòn lan.
Yon ouvèti ki pi gwo ka jeneralman bay pi gwo direktivite ak yon reyon ki pi etwat, men jis ogmante ang ekla a pa otomatikman pwodui yon pi bon pèfòmans.
Si kòn lan twò kout pou yon gwosè ouvèti bay, twòp varyasyon faz ka parèt atravè ouvèti a. Sa diminye efikasite ouvèti a epi li ka degrade modèl radyasyon an.
Okontrè, fè kòn lan twò long ogmante gwosè mekanik la ak pwa san nesesèman bay yon amelyorasyon pwopòsyonèl nan pèfòmans.
Se poutèt sa, konsepsyon kòn lan enplike balans:
- Gwosè ouvèti
- Ang flare
- Longè
- Erè faz
- Pwofi
- Lajè gwo bout bwa
- Dimansyon mekanik yo
5. Modèl Radyasyon ak Karakteristik Gwo Fwon
Antèn kòn yo jeneralman radyatè direksyonèl.
Enèji elektwomayetik konsantre prensipalman nan direksyon pi devan nan ouvèti a, sa ki pwodui yon gwo bout bwa prensipal byen defini ansanm ak lòb lateral yo.
De koupe modèl radyasyon yo patikilyèman enpòtan:
- Modèl radyasyon plan E
- Modèl radyasyon plan H
LaLajè gwo bout bwa 3 dBSouvan yo itilize li pou dekri lajè angilè gwo bout bwa a ant de pwen kote puisans radyasyon an tonbe 3 dB anba valè maksimòm li.
An jeneral, lè ou ogmante ouvèti efektif la parapò ak longèdonn lan, ou ogmante direktivite epi li gen tandans pou retresi gwo bout bwa a.
Relasyon sa a kapab obsève tou nan antèn kòn milimèt pratik yo. Pa egzanp, kòn gen estanda 75–110 GHz RF MISO yo presize karakteristik lajè gwo bout bwa plan E ak plan H ansanm ak done gen ak VSWR.
Figi 3. Ilistrasyon ekspansyon ak radyasyon ond elektwomayetik atravè yon ouvèti kòn.
6. Avantaj Antèn Kòn yo
Antèn kòn yo ofri plizyè avantaj pou sistèm RF ak mikwo ond:
Bon direktivite
Ouvèti ki elaji a konsantre radyasyon an nan direksyon pi devan.
Karakteristik radyasyon previzib
Antèn kòn ki byen fèt ka bay modèl plan E ak plan H ki estab e byen defini.
Bon matche enpedans
Tranzisyon gradyèl soti nan gid vag nan espas lib ka diminye refleksyon epi sipòte VSWR ki ba.
Pwofi modere pou rive wo
Yo ka fèt diferan gwosè ouvèti ak longè kòn pou bay diferan nivo gen.
Estrikti relativman senp
Konpare ak anpil achitekti antèn konplèks ki gen gwo gen, kòn konvansyonèl yo senp mekanikman epi yo solid.
Apwopriye pou mezi frekans segondè
Achitekti ki baze sou gid ond yo fè antèn kòn yo patikilyèman enpòtan nan sistèm mezi mikwo ond ak ond milimèt.
7. Konsiderasyon ak Limit Konsepsyon
Antèn kòn yo enplike plizyè konpwomi enjenyè tou.
Anjeneral, yon pi gwo gen mande yon ouvèti elektrik ki pi gwo, sa ki ka ogmante dimansyon fizik antèn lan.
Yo dwe kontwole ak anpil atansyon relasyon ki genyen ant gwosè ouvèti a, longè kòn lan ak ang ekla a pou kenbe yon distribisyon faz akseptab atravè ouvèti a.
Nan frekans ki wo anpil, presizyon machinasyon, kalite sifas, dimansyon gid ond ak aliyman bride vin pi plis enpòtan paske menm erè mekanik relativman piti ka reprezante yon fraksyon siyifikatif nan longèdonn lan.
Se poutèt sa, enjenyè yo bezwen evalye non sèlman genyen ak ranje frekans, men tou:
VSWR, polarizasyon, pèfòmans kwa-polarizasyon, lajè gwo bout bwa, nivo lòb lateral, koòdone RF, jesyon pouvwa ak tolerans mekanik.
8. Aplikasyon Antèn Kòn yo
Akòz radyasyon direksyonèl yo, karakteristik ki estab yo ak konpatibilite yo ak sistèm gid vag yo, antèn kòn yo lajman itilize nan:
- Mezi gen antèn
- Mezi modèl radyasyon
- Tès EMC ak EMI
- Sistèm rada yo
- Kominikasyon mikwo ond ak ond milimèt
- Tès antèn satelit
- Jwenn direksyon ak siveyans
- Mezi chanm anechoik
- Antèn reflektè manje
- Sistèm rechèch ak laboratwa RF
- Aplikasyon pou kalibrasyon ak antèn referans
Desen kòn bande laj yo kapab tou bay yon gwo bandwidth fonksyònman pou sistèm mezi ak siveyans. Pa egzanp, antèn kòn bande laj 18–40 GHz RF MISO yo espesifye pou aplikasyon tankou tès mikwo ond, mezi antèn, tès antèn satelit, deteksyon direksyon, siveyans ak mezi ki gen rapò ak EMC.
Konklizyon
Yon antèn kòn transfòme yon ond elektwomayetik gide an radyasyon direksyonèl nan espas lib atravè yon ouvèti gid ond ki agrandi piti piti.
Konbinezon li yo nanbon adaptasyon enpedans, radyasyon direksyonèl, karakteristik gwo bout bwa previzib, benefis itil ak konstriksyon relativman senpte fè kòn lan youn nan estrikti antèn ki pi enpòtan nan jeni mikwo ond ak ond milimèt.
Soti nan kòn sektoryèl ak piramidal rive nan desen konik ak bande laj, diferan estrikti yo ka optimize pou ranje frekans espesifik, egzijans polarizasyon, nivo gen ak anviwònman mezi.
Pou enjenyè k ap chwazi yon antèn kòn, seri frekans lan se sèlman pwen depa a. Yo ta dwe evalye gen, VSWR, lajè gwo bout bwa a, polarizasyon, gid vag oswa koòdone koaksiyal, jesyon pouvwa ak dimansyon mekanik yo dapre egzijans sistèm RF konplè a.
Dat piblikasyon: 21 Out 2026
