Flugtantenn: fungerande, strålningsmönster och dess tillämpningar

Prova Vårt Instrument För Att Eliminera Problem





Bredbandssystem är den bästa lösningen i olika elektromagnetiska applikationer som multistandard högupplösta radarer, signaldetektorer och kommunikationer. För bredbandssystem har en flugaantenn identifierats som den bästa lösningen för system på grund av dess bredbandiga ingångsimpedans och enkla plana form. Det anses också vara ett bredbandsantennsystem med hög förstärkning när de är associerade med konstgjord magnet ledare . För närvarande är dessa antenner används i bredbandsuppsättningar och strålestyrbara. Men fluga-geometrin bör väljas med försiktighet om en nödvändig förstärkning måste bibehållas i en speciell riktning över ett helt frekvensområde av intresse. Även om detta val ofta är problematiskt, eftersom olika typer av flugor ofta använder olika parametrar som längd på radiatorer, referensimpedans, utvidgningsvinkel, mätinställningar och material. Så den här artikeln diskuterar en översikt av en Fluga antenn – arbeta med applikationer.


Vad är en flugaantenn?

En antenn som är anordnad i en flugakonfiguration med två triangulära styva trådstycken eller två triangulära platta metallplattor genom en matningspunkt vid utrymmet mellan trianglarnas spetsar är känd som en flugaantenn. Detta är en vanlig typ av antenn med en tvådimensionell bikonisk design. Dessa antenner används ofta för UHF-TV-mottagning med kort räckvidd och även för GPR-tillämpningar eftersom de har en uppsättning stränga antennprestanda som ultrabredbandsprestanda, låg driftfrekvens, minsta ringsignal, planering, lätt och kompakt.



  Fluga antenn
Fluga antenn

Det finns olika typer av fluga antenner som bowtie slot, bredbandstryckt, slitsad bowtie patch, bowtie microstrip matad, CPW matad böjd bowtie slot och dubbelsidig triangulär.

Hur fungerar en flugaantenn?

Flugaantennen fungerar genom att använda triangulära element snarare än raka stänger som antennelementen. I denna antenn är triangulära element fästa utanför på två sidor för att göra en fluga. Dessa två antennelement berör nästan mitten. Ibland är denna antenn känd som en fjärilsantenn eftersom den verkar som en fjäril. Fluga-elementen innehåller en metallstång som låser antennen, då är den känd som en katts morrhårsantenn. Denna typ av antenn kan se ut som log-periodiska antenner, även om de inte anses vara LP-antenner.



Frekvensområdet för pilbågeantenn beror huvudsakligen på typen av triangulär eller rundad fluga. Triangel-bowtie-frekvensen sträcker sig från 2,4 till 6,0 GHz medan den rundade bowtie-frekvensen sträcker sig från 2,4 till 6,5 GHz. Flugtantenn används i HFR- och UFR-områden. Metallelementen i denna antenn är resonanselement som skapar ett elektriskt fält mellan dem. När en elektromagnetisk våg passerar genom ett elektriskt fält och en ström genereras som kan matas till en radiomottagare eller sändas från en radiosändare.

När en radiomottagare tar emot strömmen förstärks och bearbetas den för att förstå informationen som kodas i de elektromagnetiska vågorna. Medan i en sändare händer det omvända när en radiosändare genererar en elektrisk signal som matas till flugan-antennen. Den elektriska signalen exciterar det elektriska fältet mellan metallarmarna som avger de elektromagnetiska vågorna i luften.

  PCBWay

Bow Tie Antenn Calculator

Följande formler används för att beräkna utsignalerna om vi känner till frekvensen som våglängd, bandbredd, bredd, avstånd och höjd.

  Bow Tie Antenn Beräkning
Bow Tie Antenn Beräkning

Vi vet att 'λ' = c/f

Där 'λ' är våglängden.

'c' är fortplantningshastigheten i luften.

'f' är bärfrekvens inom MHz.

Våglängd

Driftsfrekvensen är 2400MHz. Det är frekvensen för den elektromagnetiska vågen som sänds och tas emot av antennen.

Våglängden beräknas som λ’ = c/f.

Vi vet att 'c' = 3×10^8m/sek, vilket är ljusets hastighet.

Ersätt dessa värden i ovanstående våglängdsekvation.

λ' = c/f => 3×10^8/2400 = > 125 mm.

Bandbredd

För att beräkna bandbredd, formeln B = 0,33xf => 0,33 x 2400 = 792 MHz.

Bredd

För att beräkna bredden är formeln w = 0,375 x λ x 1000mm

B = 0,375 x 125 x 1000 mm => 46,875 mm.

Distans

För att beräkna avståndet har vi en formel som D = 0,02066 x λ.

D = 0,02066 x 125 => 2,5825 mm.

Höjd

För att beräkna höjden har vi en formel som H= 0,25 x λ.

H=0,25 x 125 => 31,25 mm.

Fluga Antennstrålningsmönster

I antenndesign är strålningsmönstret vinkelberoendet av radiovågornas styrka från antennen. Så det är avvikelsen för den utstrålade effekten genom en antenn som riktningsfunktionen bort från antennen. Antennens strålningsmönster visar den utstrålade energifördelningen av antennen i rymden.

Termen strålning används för att beteckna emissionen eller svaret av vågen vid antennen för att specificera dess styrka. Den kan plottas grafiskt som en vinkelposition & radiell avståndsfunktion från antennen. Så, dessa är schematiska representationer av den utstrålade energifördelningen i rymden som en riktningsfunktion. Strålningsmönstret för denna antenn liknar dipolantennen. Fluga antenn polarisation är vertikal och den kommer att få signaler i riktning mot en kon eller fjärilsvingarna är spetsiga.

  Fluga Antennstrålningsmönster
Fluga Antennstrålningsmönster

Egenskaper

Bowtie-antennens egenskaper diskuteras nedan.

  • Denna antenn använder triangulära element som antennelementen.
  • Denna typ av antenn har en vertikal polarisation så att den tar emot signaler i vägen för vingarna eller konen.
  • Dessa antenner är formade genom en vikt ledande tråd.
  • Denna antenn har mycket bättre bandbredd jämfört med en tunntrådig dipolantenn.
  • Dessa typer av antenner har elektroder i olika former som en Sharp BT, en Asymmetrisk BT, en Broad BT, en Doubled BT & en Blunted BT.

Fördelar

Fördelarna med fluga antenn inkluderar följande.

  • Fluga antenner är lätta.
  • Designen och tillverkningen är enkel.
  • Bättre jämvikt inom strålningen.
  • Den har en plan struktur och kompakt storlek.
  • Den här antennens bandbredd kommer att förbättras med triangulära element ovanför raka.
  • Dessa antenner får ofta signaler från en 60-graders vinkel.
  • Dess design är mycket starkare.
  • Dessa är inte dyra.
  • Mesh-reflektorn i denna antenn är mycket effektiv jämfört med yagi-antenner.

Nackdelarna med fluga antenn inkluderar följande.

  • Dessa antenner har dålig sändningseffektivitet i den nedre delen av sitt frekvensområde.
  • Dessa antenner har end-fire-reflektioner, dispersionsegenskaper, begränsad bandbredd, dålig förstärkning och effektivitet.

Ansökningar

De tillämpningar av fluga antenner inkluderar följande.

  • För närvarande används dessa antenner fortfarande i många applikationer som 5G, multiband WLAN/LTE/WiMAX, IR-polarimetri, kortdistansradar och markpenetrerande.
  • En flugaantenn används i alla UWB-applikationer som markpenetrerande radar, Wi-Fi, trådlösa och mikrovågsbaserade applikationer.
  • Dessa antenner används i stor utsträckning för GPR-tillämpningar
  • Dessa används ofta för UHF-TV-mottagning med kort räckvidd.
  • Bowtie-antennapplikationer är desamma som dipolantenner förutom med bredare bandbredd.
  • Denna antenn används normalt i trådlösa kommunikationsapplikationer som satellitantenner, basstationer för mobiltelefoner, etc.
  • Denna antenn är också ett perfekt val där medeldistans till långdistans sändning & mottagning krävs.

Detta är alltså en översikt över en fluga antenn – fungerar med applikationer. Denna antenn anses vara en tvådimensionell version av bikonisk antenn som har många element som sticker ut i ett 360-gradersmönster i två riktningar. Här är en fråga till dig, vad är en antennuppsättning ?