Xətti Polyarlaşdırılmış Vivaldi Antenası 6 dBi Tip Qazanc, 0.2-1.2 GHz Tezlik Diapazonu RM-VA0212-6

Vivaldi Antenası: İş Prinsipi, Xüsusiyyətləri və Tətbiqləri

Vivaldi antenası, həmçinin konik yuvalı anten kimi də tanınır, RF, mikrodalğalı, radar, elektron müharibə, ölçmə və simsiz sınaq sistemlərində geniş istifadə olunan genişzolaqlı istiqamətli antendir. Onun fərqli konik diafraqması elektromaqnit enerjisinin idarə olunan ötürmə strukturundan boş məkana tədricən keçməsinə imkan verir və bu da antenanın genişzolaqlı işləməsinə və istiqamətli şüalanmaya nail olmasına kömək edir.

Nisbətən dar tezlik diapazonu ətrafında optimallaşdırılmış bir çox rezonanslı antenlərlə müqayisədə, Vivaldi antenaları səyahət dalğası strukturundan istifadə edir. Bu, onları nisbətən sadə planar və ya metal mexaniki konfiqurasiya ilə birlikdə geniş tezlik əhatə dairəsi tələb edən sistemlər üçün xüsusilə cəlbedici edir.

Vivaldi Anteni Necə İşləyir?

Əsas Vivaldi antenası konik yuva əmələ gətirən iki keçirici kənardan ibarətdir. Yuva dar qidalanma bölgəsindən daha geniş şüalanma diyaframına doğru tədricən genişlənir.

RF enerjisi antenaya daxil olduqda, elektromaqnit dalğası konik yuva boyunca hərəkət edir. Yuvanın eni artdıqca, idarə olunan dalğa tədricən boş yerə birləşir və əsasən antenanın açıq ucuna doğru şüalanır.

Bu tədricən keçid Vivaldi antenalarının genişzolaqlı xüsusiyyətlər təmin edə bilməsinin əsas səbəblərindən biridir.

Daha aşağı istifadə edilə bilən tezlik, diyaframın və konusun fiziki ölçüsündən güclü şəkildə təsirlənir, daha yüksək tezlikli performans isə daha çox qidalandırma keçidi, konusun həndəsəsi, keçiricinin ölçüləri və istehsal dəqiqliyi kimi amillərdən asılıdır.

Radiasiya Xüsusiyyətləri

Vivaldi antenası ümumiyyətlə son atəş antenasıdır, yəni onun əsas şüalanması konik diyaframın açıq ucuna yönəldilmişdir.

Onun radiasiya xüsusiyyətləri bir neçə dizayn parametrindən asılıdır, o cümlədən:

Diafraqma eni
Konus uzunluğu və profil
Yem quruluşu
İşləmə tezliyi
Torpaq və keçirici həndəsəsi
Mexaniki ölçülər

Tezlik dəyişdikcə, konik struktur boyunca effektiv şüalanma bölgəsi də dəyişir. Bu, antenanın tək bir dar rezonansa etibar etmədən nisbətən geniş tezlik diapazonunda işləməsinə imkan verir.

Vivaldi antenaları ümumiyyətlə xətti polyarizasiya üçün nəzərdə tutulub, baxmayaraq ki, polyarizasiya performansı spesifik həndəsədən və qidalanma tənzimləməsindən asılıdır.

Vivaldi Antenlərinin Əsas Növləri

Bir neçə Vivaldi anten konfiqurasiyası RF mühəndisliyində geniş istifadə olunur.

Ənənəvi Vivaldi Antenası
İki keçirici bölgə arasında əmələ gələn konik bir yuvadan istifadə edir və ən çox yayılmış tətbiqlərdən biridir.

Antipodal Vivaldi Antenası
Dielektrik substratın əks tərəflərində keçirici elementlərdən istifadə edir. Bu konfiqurasiya müəyyən ötürmə xətti qidalanmalarından şüalanma diyaframına rahat keçid təmin edə bilər.

Balanslaşdırılmış Antipodal Vivaldi Antenası
Bəzi genişzolaqlı tətbiqlərdə sahə balansını və polyarizasiya xüsusiyyətlərini yaxşılaşdırmaq üçün daha simmetrik çoxqatlı strukturdan istifadə edir.

Bant genişliyi, polyarizasiya, qidalanma metodu, istehsal prosesi və sistem inteqrasiyası tələblərinə uyğun olaraq müxtəlif konfiqurasiyalar seçilə bilər.

Vivaldi Antenini Seçərkən Əsas Parametrlər

Vivaldi antenini seçərkən tezlik diapazonu yalnız başlanğıc nöqtəsidir.

Qazanc, antenin radiasiyanı irəli istiqamətdə nə qədər effektiv şəkildə cəmləşdirdiyini göstərir.

VSWR, anten və RF sistemi arasındakı impedans uyğunluğunu əks etdirir. Aşağı VSWR ümumiyyətlə daha az əks olunan güc deməkdir.

Polyarizasiya uyğunsuzluğunu minimuma endirmək üçün polyarizasiya hədəf RF sisteminə uyğun olmalıdır.

3 dB Şüa eni əsas şüalanma şüasının bucaq genişliyini təsvir edir və radar, monitorinq və istiqamət ölçmə tətbiqlərində vacibdir.

Çarpaz Polyarizasiya Performansı, polyarizasiya saflığı vacib olduqda da vacibdir.

Sistem inteqrasiyası zamanı konnektor növü, anten ölçüləri, çəki, montaj strukturu və güc idarəetməsi kimi mexaniki amillər də nəzərə alınmalıdır.

Məsələn, RF MISO-nun RM-VA0212-6 Xətti Polyarlaşdırılmış Vivaldi Anteni 0,2-dən 1,2 GHz-ə qədər işləyir, 6 dBi tipik qazanc təmin edir, xətti polyarizasiya və N-Female interfeysindən istifadə edir və radar, peyk rabitəsi, elektron müharibə və yüksək səviyyəli simsiz sınaq tətbiqləri üçün nəzərdə tutulub.

Vivaldi Antenlərinin Üstünlükləri

Vivaldi antenaları bir sıra praktik üstünlüklər təklif edir:

Geniş əməliyyat bant genişliyi
İstiqamətli atəş şüalanması
Nisbətən sadə şüalanma quruluşu
Genişzolaqlı RF sistemləri ilə yaxşı uyğunluq
Müxtəlif tezlik diapazonlarında ölçeklenebilir dizayn
Tək elementli və massiv konfiqurasiyaları üçün uyğundur

Genişzolaqlı internet xüsusiyyətləri, sistemin tez-tez antenaları dəyişdirmədən birdən çox tezlik əhatə etməsi lazım olduqda onları xüsusilə faydalı edir.

Tətbiqlər

Vivaldi antenaları adətən aşağıdakılarda istifadə olunur:

Radar sistemləri
Elektron müharibə
Genişzolaqlı RF ölçümü
Simsiz sınaq
İstiqamət tapma
Siqnal monitorinqi
Mikrodalğalı görüntüləmə
Rabitə sistemləri
Anten massivləri
Tədqiqat və laboratoriya tətbiqləri

Massiv sistemlərində daha yüksək qazanc, daha dar şüalar və ya elektron şüa idarəetmə qabiliyyəti əldə etmək üçün çoxsaylı Vivaldi elementləri də təşkil edilə bilər.

Nəticə

Vivaldi antenası, konik yuvalı səyahət dalğası quruluşunu, genişzolaqlı işləməni və istiqamətli şüalanmanı birləşdirir və bu da onu müasir RF və mikrodalğalı sistemlər üçün çox yönlü bir anten arxitekturasına çevirir.

Onun faktiki performansı konus həndəsəsindən, diyafram ölçüsündən, qidalandırma dizaynından, işləmə tezliyindən və mexaniki tətbiqdən asılıdır. Buna görə də mühəndislər uyğun bir model seçərkən yalnız bant genişliyi və qazancını deyil, həm də VSWR, polyarizasiya, şüa enini, çarpaz polyarizasiya performansını, RF interfeysini və quraşdırma tələblərini qiymətləndirməlidirlər.

Radar, elektron müharibə, genişzolaqlı ölçmə, rabitə və simsiz sınaq tətbiqləri üçün Vivaldi antenaları geniş tezlik əhatə dairəsi və istiqamətli RF performansının vacib olduğu çevik bir həll təqdim edir.