Antenne a lente: principi di funzionamento e guida alla selezione del MISO RF

RF MISO | Guida alla selezione dell'antenna

A antenna a stiloUtilizza una lente per controllare la distribuzione di fase di un'onda elettromagnetica. In un'antenna a tromba con lente, la tromba illumina una lente dielettrica che modella il fascio in uscita. Il vantaggio pratico non è semplicemente un guadagno maggiore: una lente può contribuire a formare un fascio direzionale o a concentrare l'energia a una specifica distanza di lavoro.

Per gli ingegneri RF e i team di approvvigionamento, la prima domanda è:L'applicazione richiede un fascio a campo lontano o un punto focale finito?Questa guida spiega la differenza, le specifiche importanti e due prodotti RF MISO che illustrano diversi requisiti di selezione.

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Come funziona un'antenna a lente?

Un diffusore a tromba produce un fronte d'onda la cui fase varia nella regione illuminata. Una lente dielettrica introduce un ritardo di fase spazialmente variabile attraverso la sua forma, le proprietà del materiale o entrambe. In una configurazione di collimazione, la lente compensa le differenze di percorso ottico in modo che il fronte d'onda emergente sia approssimativamente planare. Un'apertura reale e finita produce comunque diffrazione e un fascio con larghezza angolare diversa da zero.

La posizione dell'alimentatore è importante. Il suo centro di fase effettivo deve essere compatibile con il design della lente; il centro di fase non si trova necessariamente all'apertura del corno. L'illuminazione, l'allineamento e la spaziatura dell'alimentatore influenzano il pattern risultante. La ricerca universitaria sui sistemi corno-lente descrive questa relazione e il suo ruolo nel raggiungimento di un fronte di fase in uscita uniforme.[1]

Le lenti RF non sono limitate al vetro ottico. I progetti a microonde possono utilizzare materiali dielettrici a bassa perdita come PTFE o polietilene; il materiale appropriato dipende dalla frequenza, dalle perdite e dai requisiti meccanici. Una lente passiva non amplifica la potenza RF. Qualsiasi miglioramento del guadagno deriva dalla distribuzione e dall'efficienza della radiazione, tenendo conto delle perdite dovute al materiale e alla riflessione.

Collimazione vs. messa a fuoco spot

Antenna a tromba con lente di focalizzazione RF MISO RM-SFLHA90-25. I punti focali reali hanno dimensioni finite; la distanza di lavoro di riferimento deve essere definita per l'antenna selezionata.

Un fascio direzionale

Quando è richiesta la trasmissione direzionale o la misurazione dell'antenna, valutare il guadagno in funzione della frequenza, l'ampiezza del fascio sui piani E e H, i lobi laterali e la polarizzazione incrociata. Un fascio stretto rende inoltre più importanti il ​​puntamento e l'allineamento del dispositivo. Non dare per scontato che una lente ad alto guadagno fornisca una distanza focale specificata in campo vicino.

Una regione di misurazione localizzata

Una lente a focalizzazione puntiforme concentra l'illuminazione attorno a un piano bersaglio a una distanza finita. Ciò risulta utile in opportune configurazioni di caratterizzazione dei materiali in spazio libero, dove le dimensioni del campione e la geometria dell'illuminazione influenzano la misurazione. La ricerca sulle misurazioni dei materiali tramite microonde focalizzate dimostra perché le caratteristiche del campo sul piano focale siano importanti quanto le dimensioni del punto.[2]

Specificare la distanza richiesta e la modalità di misurazione, la frequenza operativa, le dimensioni del campione e l'area illuminata accettabile. Chiedere se il diametro del punto è definito a un livello di 3 dB, a un livello di 10 dB, al primo nullo o secondo un altro criterio. I valori ottenuti con definizioni diverse non sono direttamente confrontabili.

Due esempi di antenne a tromba RF MISO con lente

Le seguenti specifiche provengono dai datasheet RF MISO specifici del modello collegati. Queste sonodiverse bande operative e configurazioniantenne non intercambiabili.

*La lunghezza focale e la dimensione dello spot sono elencate nella colonna "Tipica" della scheda tecnica. La tabella non specifica una soglia per la dimensione dello spot né una frequenza di riferimento. Prima di definire un dispositivo di campionamento, verificare queste condizioni e il riferimento di distanza con RF MISO. Il suffisso del modello RM-SFLHA90-25 non deduce alcun valore di guadagno.

Cosa verificare prima di scegliere un produttore

• Applicazione e banda operativa.Specifica se hai bisogno di un collegamento direzionale, di una misurazione dell'antenna o di un'illuminazione localizzata del campione. Utilizza la banda di frequenza esatta del prodotto, non l'intera gamma nominale associata alla designazione della guida d'onda.
• Definizioni di prestazione.Distinguere i valori tipici dai limiti garantiti. Un basso VSWR da solo non determina il guadagno, la qualità del fascio o la precisione della misurazione.
• Le prove a sostegno delle teorie del complotto.Chiedete quali dati sono simulati e quali misurati. Le schede tecniche RF MISO collegate indicano le sezioni dei grafici come dati di simulazione; questi non devono essere presentati come report di prova di singole unità.
• Integrazione meccanica e a radiofrequenza.Verificare il connettore esterno o la flangia, il disegno di montaggio, la corsa disponibile e la tolleranza di allineamento. Includere le perdite dell'adattatore e del cavo nel budget di sistema.
• Condizioni del progetto.Specificare potenza, ambiente e quantità. La superficie di una lente non è, di per sé, prova di un involucro resistente agli agenti atmosferici o di una particolare classificazione ambientale.

L'integrazione delle lenti comporta dei compromessi: la correzione di fase e la modellazione del fascio possono essere utili, ma è comunque necessario valutare le perdite della lente, le dimensioni dell'apertura, il peso, l'allineamento e il costo. Né una lente a corno né un riflettore rappresentano la scelta migliore in assoluto; la decisione dovrebbe basarsi sulla distribuzione del campo e sull'ingombro meccanico richiesti dall'applicazione.

Collaborare con RF MISO sulla selezione del modello

RF MISO è un produttore e fornitore di antenne con sede a Chengdu, in Cina.Ricerca e sviluppoEtest dell'antennaLe pagine seguenti presentano le attività di ingegneria dell'azienda. Per una richiesta relativa a un'antenna a lente, si prega di inviare la banda di frequenza, la polarizzazione, il guadagno o l'obiettivo di focalizzazione, l'interfaccia e i vincoli di installazione, in modo che il team possa esaminare il modello e la documentazione appropriati.

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Domande frequenti

Un'antenna a lente produce sempre un fascio stretto?

No. L'ampiezza del fascio dipende dall'apertura, dalla frequenza, dall'illuminazione di alimentazione e dal design della lente. Un modello a banda larga dovrebbe essere valutato sull'intera banda richiesta, non in base a un singolo valore di guadagno nominale.

È possibile sostituire un'antenna a fuoco spot con un corno standard per obiettivi?

Non senza verifica. Un guadagno specificato non garantisce la distanza focale, il diametro dello spot o la distribuzione del campo richiesti su un piano campione adiacente.

Cosa dovrebbe includere una richiesta di preventivo (RFQ)?

Indicare la banda operativa, l'applicazione, la polarizzazione, il guadagno o i requisiti di dimensione dello spot, la distanza di lavoro, l'interfaccia RF, i vincoli di montaggio e la quantità. Specificare quali valori prestazionali devono essere garantiti.