Che cos'è un'antenna a tromba? Quali sono i principi di funzionamento e gli utilizzi principali?

Antenna a clacsonÈ un'antenna di superficie, un'antenna a microonde con sezione trasversale circolare o rettangolare in cui l'estremità della guida d'onda si apre gradualmente. È il tipo di antenna a microonde più diffuso. Il suo campo di radiazione è determinato dalle dimensioni dell'apertura e dal tipo di propagazione dell'altoparlante. Tra questi, l'influenza della parete del corno sulla radiazione può essere calcolata utilizzando il principio della diffrazione geometrica. Se la lunghezza del corno rimane invariata, le dimensioni della superficie dell'apertura e la differenza di fase quadratica aumenteranno all'aumentare dell'angolo di apertura del corno, ma il guadagno non cambierà con le dimensioni della superficie dell'apertura. Se è necessario ampliare la banda di frequenza dell'altoparlante, è necessario ridurre la riflessione al collo e all'apertura dell'altoparlante; la riflessione diminuirà all'aumentare delle dimensioni dell'apertura. La struttura dell'antenna a corno è relativamente semplice e il diagramma di radiazione è relativamente semplice e facile da controllare. Viene generalmente utilizzata come antenna direzionale media. Le antenne a corno con riflettore parabolico, grazie all'ampia gamma di frequenza, ai lobi laterali ridotti e all'elevata efficienza, sono spesso utilizzate nelle comunicazioni a relè a microonde.

Il campo di radiazione dell'antenna a tromba può essere calcolato a partire dal campo superficiale utilizzando il principio di Huygens. Il campo superficiale dell'imboccatura è determinato dalle dimensioni della superficie dell'imboccatura e dal modello di propagazione dell'onda della tromba. La teoria della diffrazione geometrica può essere utilizzata per calcolare l'influenza della parete della tromba sulla radiazione, in modo che il modello calcolato e il valore misurato possano essere in buon accordo fino al lobo più lontano. Le sue caratteristiche di radiazione sono determinate dalle dimensioni e dalla distribuzione del campo della superficie dell'imboccatura, mentre l'impedenza è determinata dalla riflessione del collo dell'altoparlante (la discontinuità iniziale) e della superficie dell'imboccatura. Quando la lunghezza della tromba è costante, se l'angolo di apertura della tromba viene gradualmente aumentato, anche le dimensioni della superficie dell'imboccatura e la differenza di fase quadratica aumenteranno contemporaneamente, ma il guadagno non aumenta simultaneamente con le dimensioni della superficie dell'imboccatura, e c'è un guadagno con un valore massimo. Una volta che le dimensioni della superficie dell'imboccatura corrispondono a queste dimensioni, l'altoparlante viene definito il migliore. Le trombe coniche e piramidali propagano onde sferiche, mentre le trombe a forma di ventaglio che si aprono su una superficie (superficie E o H) propagano onde cilindriche. Il campo superficiale dell'imboccatura del corno è un campo con una differenza di fase quadratica. L'entità della differenza di fase quadratica è correlata alla lunghezza del corno e alla dimensione della superficie dell'imboccatura.

Le antenne a tromba sono comunemente utilizzate nei seguenti ambiti: 1. Alimentazione per grandi radiotelescopi, alimentazione di antenne riflettenti per stazioni di terra satellitari e alimentazione di antenne riflettenti per comunicazioni a relè a microonde; 2. Antenne unitarie per array a fasi; 3. Antenne. Nelle misurazioni, le antenne a tromba sono spesso utilizzate come standard comune per la calibrazione e il test di guadagno di altre antenne ad alto guadagno.