Ang mga antenna na may High-gain ay kailangan para sa malayuang komunikasyon sa radyo, radio astronomy, high-resolution na radar, atbp. Kaya, ang pinakamadalas na ginagamit na high-gain mga antenna ay mga Reflector antenna dahil madali silang makakamit ng higit sa 30 dB na mga nadagdag para sa mas mataas at mga frequency ng microwave. Kaya ang pagdidisenyo ng mga reflector para sa maraming mga application ay maaaring magresulta sa kamangha-manghang pag-unlad sa sopistikadong analytical at pang-eksperimentong mga diskarte sa paghubog sa pamamagitan ng paghubog sa mga ibabaw ng reflector at pag-optimize ng pag-iilaw sa kanilang mga aperture upang madagdagan ang pakinabang. Kaya tinatalakay ng artikulong ito ang isang pangkalahatang-ideya ng a reflector antenna – nagtatrabaho sa mga application.
Ano ang Reflector Antenna?
Ang kahulugan ng reflector antenna ay; isang antenna na idinisenyo para sa pagpapakita ng mga insidente ng electromagnetic signal na nagmumula sa isang hiwalay na pinagmulan. Ang antenna na ito ay pangunahing idinisenyo upang gumana sa mataas na frequency ng microwave. Ito ay pinakasikat sa loob ng spacecraft antenna system dahil sa magaan at simpleng istraktura nito. Ito antenna ay ginawa gamit ang iba't ibang mga reflector na ang ibabaw ay hyperbolic, parabolic, spheroid, o ellipsoid. Kaya, ang parabolic ay ang pinaka-madalas na ginagamit na antenna. Ang diagram ng reflector antenna ay ipinapakita sa ibaba.
Paano Gumagana ang isang Reflector Antenna?
Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng isang reflector antenna ay; gumagana ang antenna na ito sa mataas na hanay ng mga frequency ng microwave. Ang electromagnetic wave sa frequency na ito ay gumaganap bilang isang light wave kaya, ang liwanag na wave na ito ay makikita kapag tumama sa isang ibabaw. Gayunpaman, ang antenna na ito ay isang kumbinasyon ng isang sumasalamin sa ibabaw at elemento ng feed na nangangahulugang, ang isang sumasalamin na ibabaw na may isang elemento ng antena ay kinakailangan ay ginagamit upang magbigay ng paggulo sa sumasalamin na elemento. Kaya ito ay binubuo ng parehong aktibo at passive na elemento.
Ang antenna na ginamit upang magbigay ng paggulo ay tinatawag na aktibong elemento samantalang ang isa na muling nagpapalabas ng ibinubuga na enerhiya sa pamamagitan ng aktibong elemento ay kilala bilang passive element o ang sumasalamin na ibabaw. Kaya, ang aktibong elemento ay ang feed samantalang ang passive na elemento ay ang reflector.
Sa pangkalahatan, ang antenna na ito ay gumaganap ng isang mahalagang papel sa pagpapalaganap ng radio wave dahil binabago nito ang pattern ng radiation ng radiating element. Ang mga antenna na ito ay gumagana sa paraang ang feed energy ay nakadirekta sa reflecting surface na matatagpuan sa isang angkop na posisyon. Dagdag pa sa pagkakaroon ng enerhiya, ginagabayan ito ng reflector sa eksaktong direksyon.
Dito, dapat tandaan na ang mga antenna na may mataas na pakinabang ay gumagana sa mga frequency ng microwave at may maliit na pisikal na sukat na nagbibigay ng ginustong direktiba. Sa kabila ng pagbibigay ng ilang mga geometrical na kumpigurasyon, may ilang sikat na anyo kung saan nabuo ang sumasalamin na ibabaw ng antenna. Kaya batay dito, higit pa, ang mga reflector antenna ay inuri.
Mga Uri ng Reflector Antenna
Ang mga reflector antenna ay inuri sa iba't ibang uri tulad ng baras, eroplano, sulok, cylindrical, spherical, at parabolic, at ang bawat uri ay tinatalakay sa ibaba.
Reflector ng eroplano
Ang plane reflector antenna ay may kasamang pangunahing antenna at sumasalamin sa ibabaw na lubhang kapaki-pakinabang upang maglabas ng electromagnetic na enerhiya sa gustong direksyon gayunpaman ay hindi magagawang mag-collimate ng enerhiya sa loob ng pasulong na direksyon. Ang reflector na ito ay kilala rin bilang flat sheet reflector at ito ay itinuturing na isa sa mga simpleng reflector na nagdidirekta ng EM wave sa angkop na direksyon.
Sa antenna na ito, ang plane metallic sheet ay nakaayos sa isang partikular na distansya mula sa feed point. Para sa mga papasok na radio wave, ito ay gumaganap bilang isang plane mirror at pinahihintulutan silang makaranas ng pagmuni-muni sa kabuuan nito. Ang isang reflector ng eroplano ay nahihirapan sa pag-collimate ng kabuuang enerhiya sa loob ng pasulong na direksyon. Kaya, para mahawakan ang mga katangian ng pattern, impedance, directivity at gain ng system, ginagamit ang polarization ng aktibong elemento kasama ang posisyon nito tungkol sa sumasalamin na mukha.
Corner Reflector
Ang antenna ng reflector ng sulok ay may kasamang hindi bababa sa dalawa o tatlong pagsasagawa ng mga patag na ibabaw na magkasalubong. Kaya sa ganitong uri ng antenna, ang elemento ng feed ay alinman sa isang dipole o isang koleksyon ng mga collinear dipoles. Ang sulok na reflector type antenna ay pangunahing ginagamit upang makamit ang collimation ng electromagnetic energy sa loob ng forward na direksyon. Kaya ito ay ginagamit upang sugpuin ang radiation sa gilid at pabalik na direksyon.
Ang reflector na ito ay isang binagong bersyon ng plane reflector upang ipakita ang maximum na radiation sa pasulong na direksyon. Kadalasan, ang hugis ng plane reflector ay binago sa pamamagitan ng pagsasama-sama ng dalawang level sheet upang bumuo ng isang sulok. Ginagamit ang mga ito upang mapabuti ang kapasidad ng pagdidirekta ng enerhiya ng EM sa pasulong na direksyon upang bawasan ang nakuha ng back-reflected wave.
Cylindrical Reflector
Ang antenna reflector na nilikha na may cylindrical na hugis ay kilala bilang cylindrical reflector. Ang cylindrical na hugis ng reflector ay nagbibigay-daan lamang sa iyo na ituon ang signal sa ibabaw ng antenna. Ang mga reflector na ito ay malawakang ginagamit saanman ang malawak na anggulo na patayong saklaw at matutulis na azimuthal beam ay kinakailangan tulad ng mga line source at airborne navigational antenna.
Spherical Reflector
Ang isang spherical reflector ay dinisenyo na may spherical surface na katulad ng isang cylindrical reflector na nangangahulugang ang mga reflector na ito ay mga elemento ng spherical surface. Ang laki ng reflector sa antenna na ito ay kalahati ng mga sphere. Ang mga ito ay pangunahing ginagamit para sa pag-collimate ng enerhiya mula sa mga aktibong elemento patungo sa pasulong na direksyon.
Parabolic Reflector
Ang isang uri ng reflector antenna na idinisenyo sa isang paraboloid na istraktura sa pamamagitan ng paggamit ng mga katangian ng parabola ay kilala bilang isang parabolic reflector. Sa antenna na ito, ang aktibong elemento ay naroroon na nakatutok sa pangunahing axis upang ipakita ang radiated wave sa isang parallel na direksyon sa pangunahing axis.
Tulad ng ipinapakita sa diagram sa itaas, ang mga alon na ginawa ng horn antenna ay insidente sa ibabaw ng reflector. Ang reflector na ito ay sumasalamin lamang sa kanila upang bumuo ng isang plane wavefront. Kinansela ang mga alon na ito sa ibang direksyon dahil sa pagkakaiba ng path at phase. Kaya sa ganitong paraan, ang parabolic reflector antenna ay nagbabago mula sa spherical hanggang sa plane wave.
Rod Reflector
Ang isang uri ng antenna na mayroong rod shape reflector ay kilala bilang rod reflector antenna. Ang isang rod-type reflector ay pangunahing ginagamit sa isang Yagi-Uda antenna . Ang reflector na ito ay nakaayos sa isang partikular na distansya sa likod ng hinimok na elemento sa loob ng antenna at sa pangkalahatan, ito ay may haba sa itaas ng hinihimok na haba ng elemento na isang half-wave dipole. Ang reflector sa antenna ay nagbibigay lamang ng inductive reactance kaya ginagabayan ang radiated field sa paatras na direksyon sa hinimok na elemento upang bawasan ang mga pagkalugi dahil sa back-reflected wave. Kaya nakakatulong ito sa pagpapabuti ng kita.
Mga kalamangan
Ang mga pakinabang ng reflector antenna isama ang mga sumusunod.
- Ang mga ito ay maraming nalalaman.
- Mayroon silang mga natatanging pagganap sa radiation.
- Ang parabolic type antenna ay may mataas na nakuha at mataas na directivity.
- Binabawasan ng parabolic reflector ang mga menor de edad na lobe.
- Ang halaga ng pag-aaksaya ng kapangyarihan ay medyo mababa kumpara sa iba pang mga antenna.
- Nagbibigay ito ng flexibility habang inaayos ang feed element.
- Ang parabolic reflector ay nagbibigay ng madaling pagsasaayos ng sinag.
Mga disadvantages
Ang mga disadvantages ng reflector antennae isama ang mga sumusunod.
- Kailangang balanse ang reflector antenna upang maiwasan ang sagabal sa feed point.
- Ang disenyo ng parabolic type antenna ay isang kumplikadong pamamaraan.
- Ang mga pagbaluktot sa ibabaw sa parabolic reflector antenna ay maaaring maganap sa isang napakalaking dish. Kaya't ito ay maaaring bawasan ng isang malawak na mesh sa lugar ng isang tuloy-tuloy na ibabaw.
- Ang laki ng antena na ito ay medyo malaki at ang kabuuang gastos ay mataas din.
- Upang makamit ang pinakamahusay na mga resulta ng pagganap, ang feed ay dapat na eksaktong ilagay sa pokus ng parabolic antenna. Ito ay mahirap makamit nang praktikal.
Mga aplikasyon
Ang mga aplikasyon ng reflector antenna e isama ang mga sumusunod.
- Ang isang reflector antenna ay malawakang ginagamit sa mga satellite communication, radar, deep-space telemetry, radio astronomy at remote sensing.
- Ang uri ng reflector ay isang mahalagang bahagi ng komunikasyon gayundin ng mga sistema ng radar.
- Ang mga antenna na ito ay malawakang ginagamit sa point-to-point na komunikasyon, remote sensing, satellite communication, deep-space telemetry, at TV signal broadcasting.
- Naaangkop ang mga uri ng reflector sa radio astronomy, weather radar, at sa mga spacecraft system.
- Ang pagganap ng antenna ay maaaring mapahusay gamit ang mga reflector. Kaya ang reflector antenna ay ginagamit upang mapahusay ang directivity.
- Ang antenna na ito ay ginagamit sa loob ng mga application ng spacecraft.
Kaya, ito ay isang pangkalahatang-ideya ng reflector antenna – gumagana sa mga application. Ang mga antenna na ito ay kilala bilang mga antenna ng microwave at ang saklaw ng dalas ng pagpapatakbo na inaalok ng antenna na ito ay karaniwang nasa itaas ng 1 MHz kaya, ang mga antenna na ito ay ginagamit sa mga wireless na application. Narito ang isang katanungan para sa iyo, ano ang function ng isang antena?
