mea nui

Antenna Pepeiao: Kumu Hana, Nā ʻAno, Nā ʻAno Radiation a me nā Noi

ʻO nā antenna pepeiaohao kekahi o nā antenna kuhikuhi i hoʻohana nui ʻia i ka microwave a me ka millimeter-wave engineering. ʻO ko lākou ʻano mechanical maʻalahi, nā ʻano radiation i wānana ʻia, ka noʻonoʻo haʻahaʻa, a me ka hiki ke hoʻokō i ka loaʻa waena a kiʻekiʻe e lilo ia i mea waiwai nui i ke ana ʻana o ka antenna, ka hoʻāʻo EMC, ka radar, nā ʻōnaehana kamaʻilio, nā ʻōnaehana hānai, a me nā keʻena hoʻokolohua RF.

Hiki ke manaʻo ʻia he antenna pepeiaohao healakaʻi nalu me kahi puka ākea mālieMa kahi o ka ʻae ʻana i nā nalu electromagnetic e hālāwai me kahi hoʻololi koke mai ke alakaʻi nalu a i kahi ākea manuahi, hāʻawi ka ʻāpana flared i kahi hoʻololi mālie. Kōkua kēia i ka hoʻomaikaʻi ʻana i ka impedance matching a kuhikuhi i ka nui o ka ikehu electromagnetic i loko o kahi kukuna radiation i kāohi ʻia.

Ma muli o ke ʻano geometry waveguide a me ke kuhikuhi i hoʻonui ʻia ai ka aperture, hiki ke hoʻolālā ʻia nā antennas pepeiaohao i nā ʻano like ʻole, me kanā pepeiaohao ʻāpana, nā pepeiaohao pyramidal, a me nā pepeiaohao conicalHoʻohana ka ʻatikala kuhikuhi mua i kēia mau hoʻonohonoho ʻekolu ma ke ʻano he hoʻolauna nui i nā ʻano antenna pepeiaohao.

1. Pehea e hana ai kahi Antenna Pepeiao?

Hoʻopaʻa ka nalu alakaʻi i ka ikehu electromagnetic i loko o kahi ʻano alakaʻi. Ke hiki ka nalu alakaʻi i kahi hopena hāmama, hoʻolaha kekahi hapa o ka ikehu i kahi ākea manuahi, ʻoiai hiki ke hōʻike ʻia kekahi hapa ma muli o ka hoʻololi ʻana ma waena o ka nalu alakaʻi a me nā impedances ākea manuahi.

Hoʻemi ka antenna pepeiaohao i ka wikiwiki o kēia hoʻololi ma ka hoʻonui mālie ʻana i ka ʻāpana keʻa o ka waveguide i ka puka.

I ka laha ʻana o ka nalu electromagnetic ma o ka ʻāpana flared, hoʻonui ke kahua ma luna o kahi puka nui aʻe. A laila hoʻolaha ka puka i loko o kahi ākea manuahi a hana i kahi kukuna kuhikuhi.

No laila, lawelawe ka lapalapa ahi i ʻelua mau kumu nui:

  • Hāʻawi ia i kahi hoʻololi maʻalahi ma waena o ke alakaʻi nalu a me kahi kūʻokoʻa.
  • Hoʻonui ia i ka puka hoʻomālamalama kūpono, e ʻae ana i ka directivity a me ka loaʻa nui aʻe.

He mea nui e hoʻomaopopo he hana ka pepeiaohaoʻaʻole e hoʻopau loa i nā ʻōlinolino a i ʻole nā ​​nalu kūAkā, hiki i kahi pepeiaohao i hoʻolālā kūpono ʻia ke hōʻemi i ka hoʻohuli ʻana a hāʻawi i ka hoʻohālikelike impedance maikaʻi, ka mea i hōʻike pinepine ʻia ma kahi VSWR haʻahaʻa.

antena pepeiaohao

Kiʻi 1. Antenna pepeiaohao maʻamau me kahi puka alakaʻi nalu e pālahalaha mālie ana.

 

2. Alapine Hana o nā Antennas Pepeiao

ʻAʻohe alapine (frequency) hoʻokahi o nā antenna pepeiaohao.

Hoʻoholo nui ʻia ko lākou alapine hana e kanā ana o ke alakaʻi nalu, ke ʻano alakaʻi nalu, ke ʻano puka, ka ʻano hānai, a me ka bandwidth i manaʻo ʻia.

He mea maʻamau nā antenna pepeiaohao kuʻuna ma nā alapine microwave a me millimeter-wave no ka mea lilo nā ana o ka waveguide i mea pono i ka emi ʻana o ka wavelength. Eia nō naʻe, hiki i nā ʻano pepeiaohao broadband i hoʻolālā kūikawā ʻia ke hana ma nā alapine haʻahaʻa, ʻoiai hiki i nā pepeiaohao waveguide kikoʻī ke hoʻolōʻihi maikaʻi i loko o nā kāʻei millimeter-wave a me sub-THz.

Eia kekahi laʻana, hiki ke loaʻa nā hoʻolālā antenna pepeiaohao mai ka pae haneli-megahertz a ʻoi aku ma mua o 100 GHz. Hāʻawi ʻo RF MISO i kēia manawa i nā hoʻonohonoho pepeiaohao broadband e hana ana mai300–750 MHz, a me nā antenna pepeiaohao conical e uhi ana220–325 GHz, e hōʻike ana i ka laulā o ka laulā alapine (frequency) kūpono o kēia ʻohana antenna.

3. Nā ʻAno Nui o nā Antennas Pepeiao

3.1 Antenna Pepeiao ʻĀpana

Hoʻokumu ʻia kahi pepeiaohao ʻāpana ke hoʻā ʻia kahi alakaʻi nalu huinahā ma hoʻokahi wale nō mokulele.

Inā ua hoʻonui ʻia ke alakaʻi nalu i loko oE-mokulele, ua kapa ʻia ke ʻano hePepeiao ʻāpana E-planeInā hana ʻia ka hoʻonui ʻana i loko o kamokulele H, ua kapa ʻia ʻo ia hePepeiao ʻāpana H-plane.

Ma muli o ka hoʻonui ʻana o ka nui o ka puka ma hoʻokahi wale nō mokulele, ʻoi aku ka ʻike ʻia o ke ʻano o ka kukuna ma kēlā mokulele like.

3.2 ʻAntenna Pepeiao Pyramidal

Hoʻokumu ʻia kahi pepeiaohao pyramidal ke hoʻolaha ʻia kahi alakaʻi nalu huinahā ma nā kuhikuhi E-plane a me H-plane.

ʻO ka hopena hopena e like me ka pyramid i truncated a hāʻawi i ka hoʻonui ʻana o ka puka ma nā ʻaoʻao ʻelua.

Hoʻohana nui ʻia nā pepeiaohao pyramidal e like me ke ʻanonā pepeiaohao loaʻa maʻamau a me nā antennas kuhikuhino ka mea hiki ke wehewehe pono ʻia kā lākou loaʻa a me nā ʻano radiation.

ʻO RF MISO, no ka laʻana, hāʻawi i nā antenna pepeiaohao loaʻa maʻamau ma nā ʻano microwave a me nā nalu millimeter. ʻO kāna ʻohana pepeiaohao loaʻa maʻamau WR10 e komo pū ana me nā hiʻohiʻona e hana ana mai75 a i 110 GHz, me nā ʻano loaʻa i kuhikuhi ʻia, VSWR, polarization a me ka beamwidth.

3.3 ʻAntenna Pepeiao Conical

Hoʻokumu ʻia kahi pepeiaohao conical ma ka hoʻonui mālie ʻana i kahi alakaʻi nalu poepoe i kahi puka poepoe.

ʻAʻole e like me ka pepeiaohao pyramidal, ka mea i puka mai kahi alakaʻi nalu huinahā, he geometry symmetric rotational ko ka pepeiaohao conical.

Hoʻohana pinepine ʻia nā antenna pepeiaohao conical i nā noi microwave, millimeter-wave, hānai a me ke ana ʻana. Ma muli o ke ʻano hānai a me ka pūnaewele polarization, hiki iā lākou ke kākoʻo i nā hoʻonohonoho polarization kūikawā.

nā ʻano_antenna_pepeiao

Kiʻi 2. Nā hoʻonohonoho maʻamau o ka antenna pepeiaohao: E-plane sectoral, H-plane sectoral, pyramidal a me conical mau pepeiaohao.

4. Ke kihi o ka lapalapa, ka nui o ka puka a me ka lōʻihi o ka pepeiaohao

He hopena pololei ko ke ʻano o ka pepeiaohao i kāna hana electromagnetic.

ʻEkolu mau palena hoʻolālā koʻikoʻi:

ke kihi o ka lapalapa, ka nui o ka puka, a me ka lōʻihi o ka pepeiaohao.

Hiki i kahi puka nui ke hāʻawi i ka directivity kiʻekiʻe a me kahi kukuna haiki, akā ʻo ka hoʻonui wale ʻana i ke kihi flare ʻaʻole ia e hana koke i ka hana maikaʻi.

Inā pōkole loa ka pepeiaohao no ka nui o ka puka i hāʻawi ʻia, hiki ke ʻike ʻia ka loli nui o ka pae ma ka puka. Hoʻemi kēia i ka pono o ka puka a hiki ke hoʻohaʻahaʻa i ke ʻano radiation.

I ka ʻaoʻao ʻē aʻe, ʻo ka hoʻolōʻihi nui ʻana i ka pepeiaohao e hoʻonui ai i ka nui a me ke kaumaha o ka mīkini me ka ʻole e hāʻawi i ka hoʻomaikaʻi kūlike i ka hana.

No laila, ʻo ka hoʻolālā ʻana i nā pepeiaohao e pili ana i ke kaulike:

  • Ka nui o ka puka
  • Ke kihi lapalapa
  • Ka lōʻihi
  • Hewa pae
  • Loaʻa
  • Ka laulā o ke kukuna
  • Nā ana mīkini

5. ʻAno Hoʻolaha a me nā ʻAno Kukui

ʻO ka maʻamau, he mau radiator kuhikuhi nā antennas pepeiaohao.

Hoʻopili nui ʻia ka ikehu electromagnetic i ke kuhikuhi i mua ma o ka puka, e hana ana i kahi kukuna nui i wehewehe pono ʻia me nā sidelobes.

He mea nui loa nā ʻoki ʻana o ke ʻano radiation ʻelua:

  • ʻAno hoʻohāliuli E-plane
  • ʻAno hoʻohāliuli H-plane

ʻO ka3 dB ka laulā o ke kukuihoʻohana pinepine ʻia e wehewehe i ka laulā angular o ke kukuna nui ma waena o nā kiko ʻelua kahi e hāʻule ai ka mana i hoʻoheheʻe ʻia he 3 dB ma lalo o kona waiwai kiʻekiʻe loa.

Ma keʻano laulā, ʻo ka hoʻonui ʻana i ka puka kūpono e pili ana i ka nalu e hoʻonui ai i ka directivity a me ke ʻano e hoʻohaiki ai i ke kukuna.

Hiki ke ʻike ʻia kēia pilina ma nā antenna pepeiaohao nalu millimeter. No ka laʻana, hōʻike nā pepeiaohao loaʻa maʻamau 75-110 GHz o RF MISO i nā ʻano beamwidth E-plane a me H-plane me ka ʻikepili loaʻa a me VSWR.

puka_hoʻohālike_kukui

Kiʻi 3. Kiʻi o ka hoʻonui ʻana o nā nalu electromagnetic a me ka radiation ma o kahi puka pepeiaohao.

6. Nā Pōmaikaʻi o nā Antennas Pepeiao

Hāʻawi nā antenna pepeiaohao i kekahi mau pono no nā ʻōnaehana RF a me microwave:

Kūlana pololei maikaʻi
Hoʻonui ka puka i hoʻonui ʻia i ka radiation i ke kuhikuhi i mua.

Nā ʻano radiation i wānana ʻia
Hiki i nā antenna pepeiaohao i hoʻolālā maikaʻi ʻia ke hāʻawi i nā ʻano E-plane a me H-plane paʻa a wehewehe maikaʻi ʻia.

Hoʻohālikelike impedance maikaʻi
ʻO ka hoʻololi mālie ʻana mai ke alakaʻi nalu a i ka hakahaka manuahi hiki ke hōʻemi i ka noʻonoʻo ʻana a kākoʻo i ka VSWR haʻahaʻa.

Loaʻa waena a kiʻekiʻe
Hiki ke hoʻolālā ʻia nā nui puka like ʻole a me nā lōʻihi o ka pepeiaohao e hāʻawi i nā pae loaʻa like ʻole.

ʻAno maʻalahi ka hoʻonohonoho ʻana
I ka hoʻohālikelike ʻia me nā ʻano hoʻolālā antenna kiʻekiʻe-loaʻa paʻakikī he nui, ua pololei a paʻa hoʻi nā pepeiaohao kuʻuna.

Kūpono no ke ana ʻana i ke alapine kiʻekiʻe
ʻO kā lākou hoʻolālā e pili ana i ka waveguide e hoʻolilo i nā antenna pepeiaohao i mea waiwai nui i nā ʻōnaehana ana microwave a me ka millimeter-wave.

7. Nā Manaʻo Hoʻolālā a me nā Palena

Pili pū nā antennas pepeiaohao i kekahi mau kālepa ʻenekinia.

ʻO ka loaʻa kiʻekiʻe e pono ai kahi puka uila nui aʻe, kahi e hoʻonui ai i nā ana kino o ka antenna.

Pono e hoʻomalu pono ʻia ka pilina ma waena o ka nui o ka puka, ka lōʻihi o ka pepeiaohao, a me ke kihi o ka lapalapa e mālama i ka hoʻolaha ʻana o ka pae i ʻae ʻia ma waena o ka puka.

Ma nā alapine (frequency) kiʻekiʻe loa, lilo ka pololei o ka mīkini, ka maikaʻi o ka ʻili, nā ana o ka waveguide a me ke kaulike ʻana o ka flange i mea nui no ka mea hiki i nā hewa mechanical liʻiliʻi ke hōʻike i kahi hapa nui o ka nalu.

No laila, pono nā ʻenekinia e loiloi ʻaʻole wale i ka laulā loaʻa a me ke alapine (frequency), akā, ʻo ia hoʻi:

VSWR, polarization, hana cross-polarization, beamwidth, pae sidelobe, RF interface, lawelawe mana a me ka hoʻomanawanui mechanical.

8. Nā noi o nā Antennas Pepeiao

Ma muli o ko lākou radiation kuhikuhi, nā ʻano paʻa a me ka hoʻohālikelike ʻana me nā ʻōnaehana waveguide, hoʻohana nui ʻia nā antenna pepeiaohao i:

  • Ana o ka loaʻa ʻana o ka antenna
  • Ana ʻana o ke ʻano hoʻoheheʻe
  • Ka hoʻāʻo ʻana o EMC a me EMI
  • Nā ʻōnaehana radar
  • Ke kamaʻilio ʻana o ka microwave a me ka millimeter-wave
  • Ka hoʻāʻo ʻana i ka antenna ukali
  • Ke ʻimi ʻana i ke kuhikuhi a me ka nānā ʻana
  • Ana ʻana o ke keʻena anechoic
  • Nā hānai antenna reflector
  • Nā ʻōnaehana noiʻi RF a me nā ʻōnaehana hoʻokolohua
  • Nā noi hoʻoponopono a me nā noi antenna kuhikuhi

Hiki i nā hoʻolālā pepeiaohao Broadband ke hāʻawi i ka bandwidth hana ākea no nā ʻōnaehana ana a me ka nānā ʻana. No ka laʻana, ua kuhikuhi ʻia nā antenna pepeiaohao broadband 18-40 GHz o RF MISO no nā noi e pili ana i ka hoʻāʻo microwave, ke ana ʻana o ka antenna, ka hoʻāʻo ʻana o ka antenna ukali, ka ʻimi ʻana i ke kuhikuhi, ka nānā ʻana a me nā ana e pili ana i ka EMC.

Hopena

Hoʻololi kahi antenna pepeiaohao i kahi nalu electromagnetic i alakaʻi ʻia i ka radiation free-space kuhikuhi ma o kahi puka waveguide e hoʻonui mālie ana.

ʻO kona hui pū ʻana oka hoʻohālikelike impedance maikaʻi, ka radiation kuhikuhi, nā ʻano kukuna i wānana ʻia, ka loaʻa pono a me ke kūkulu maʻalahiua hoʻolilo i ka pepeiaohao i kekahi o nā ʻano antenna koʻikoʻi loa i ka ʻenekinia microwave a me ka millimeter-wave.

Mai nā pepeiaohao ʻāpana a me nā pyramidal a hiki i nā hoʻolālā conical a me ka broadband, hiki ke hoʻomaikaʻi ʻia nā ʻano like ʻole no nā pae alapine kikoʻī, nā koi polarization, nā pae loaʻa a me nā wahi ana.

No nā ʻenekinia e koho ana i kahi antenna pepeiaohao, ʻo ka laulā alapine (frequency range) wale nō ke kumu hoʻomaka. Pono e loiloi ʻia ka Gain, VSWR, beamwidth, polarization, waveguide a i ʻole coaxial interface, ka lawelawe ʻana i ka mana a me nā ana mechanical e like me nā koi o ka ʻōnaehana RF piha.


Ka manawa hoʻouna: Aug-21-2026

E kiʻi i ka Pepa ʻIkepili Huahana