Построить рупорную антенну для 10,525 ГГц

Я хочу построить рупорную антенну, чтобы увеличить направленность датчика HB100, и я изучил принципы работы с антенной в книге. Я начал с пустого прямоугольного волновода.

Поскольку частота равна 10,525 ГГц, большая сторона волновода

л "=" с ф с ты т о ф ф 2 20 мм "=" 14.28 мм .

Это очень маленький волновод, поэтому я спрашиваю, можно ли использовать меньшую частоту среза, чтобы сделать волновод большего размера? Размеры должны быть около платы HB100, 40 мм × 46,5 мм.

Второй вопрос, для согласования собственного сопротивления волновода с характеристическим сопротивлением воздуха необходимо постепенно увеличивать размеры волновода, делая его похожим на пирамиду. Но как определить минимальную длину рога?


Механический чертеж HB100:

введите описание изображения здесь

Размеры: 40 мм × 46,5 мм

Учитывая распределение патчей антенны, отверстие волновода должно быть примерно такого же размера, как HB100.


Что вы думаете о направляющей 28 мм x 10 мм? Основная мода находится на частоте 5,35 ГГц, а первая более высокая мода - на частоте 10,7 ГГц, что допускает одномодовое распространение. Проблема в том, чтобы подключить на HB100 такой маленький волновод. Думал подключить направляющую по центру массивов, хорошее решение? Расстояние между двумя элементами массива ровно 28 мм.

Так:

введите описание изображения здесь

Какие документы вы нашли в Интернете, чтобы помочь вам?
Возможно, будет проще и, возможно, с более высоким коэффициентом усиления использовать параболический рефлектор с HB100 в фокусе. Погуглите "усилитель параболической антенны". Твердые для дронов должны работать и стоят дешево.
Интересно, сможете ли вы использовать волновод от универсального LNB, используемого в Европе, в качестве базы. Они работают на частоте до 10,7 ГГц, то есть, по крайней мере, близко к частоте вашего радара. Вы бы удалили всю электронику и использовали только волновод и корпус. В качестве бонуса вы можете установить его на спутниковую антенну и получить некоторый выигрыш. И, возможно, визит вашего местного аналога американской FCC. :)
Я изучил "Антенны, типовые применения" для рупорной антенны. О волноводах я использовал свои записи курса электромагнитных полей в моем университете, я изучаю информационную инженерию. Это часть дипломной работы первого уровня, поэтому я не могу использовать готовую антенну, я должен собрать ее сам. Я рассчитал частоту среза по формуле, которую я разместил в начальном посте, эта формула исходит из условия, что константа распространения электромагнитной волны должна быть реальной, чтобы не было затухания волны. Извините, но я новичок в электромагнетизме, и мои знания получены только на этом экзамене.
Этот калькулятор говорит, что вам придется снизить частоту примерно до 3 ГГц, чтобы получить отверстие высотой 40 мм и шириной 89 мм — если вы хотите, чтобы узкая сторона совпадала, вам нужна действительно большая широкая сторона.
Интересный материал. Я читал, что это говорит о том, что большая диафрагма действительно помогает. Но все, что я знаю об этом, это то, что я только что прочитал.
Помните рог? Будет ли у вас место для рупоров, если вы будете использовать два таких волновода?
Извините, я хотел прикрепить это изображение, поэтому я ответил. Я переписываю комментарий: @JRE, что вы думаете о направляющей 28 мм x 10 мм? Основная мода находится на частоте 5,35 ГГц, а первая более высокая мода - на частоте 10,7 ГГц, что допускает одномодовое распространение. Проблема в том, чтобы подключить на HB100 такой маленький волновод. Думал подключить направляющую по центру массивов, хорошее решение? Расстояние между двумя элементами массива точно равно 28 мм (см. ссылку на изображение ниже). mega.nz/#!H9x3nACZ!-GQhnJE2qsm1YGWYpFAdlB5OLgDBunKX1rS_DsRvWwc В своем последнем комментарии вы имеете в виду согласование импеданса?
Извини, я не понял, что ты имеешь в виду. Вы имеете в виду пространство для размещения двух рогов?
Этот комментарий относится к вопросу - вы можете его отредактировать. Вставьте изображение, а также.
Про согласование импедансов я ничего не писал, только размеры.
Да. У вас будет два волновода. Разве для этого не нужны два рога?
Да, для этого нужны два рога. Могу ли я использовать два секторных Н-образных рупора?

Ответы (1)

Я не думаю, что это будет работать так хорошо, как вы ожидаете.

Как вы уже выяснили, не существует (не может) волновода, поддерживающего одномодовое распространение при ваших требованиях к частоте и размерах. Даже у WR-112 (который теоретически идет только на 10 ГГц) всего 28 мм по длинной стороне.

Итак, скажем, вы используете 4 волновода, даже тогда я сомневаюсь, что вы что-то выиграете с рупором. Я подозреваю, что потери, которые вы понесете из-за того, что вся ваша система не предназначена для валторны, в первую очередь приведут к тому, что ваши валторны принесут больше вреда, чем пользы. Имейте в виду, что здесь, похоже, уже используется массив патч-антенн, а это значит, что он уже будет иметь некоторую направленность.

Я подозреваю, что если вы хотите сделать с рупорной антенной, вы должны начать с перехода линии передачи на волновод.

Я использую не 4 волновода, а по одному на каждый массив. Я работаю над диссертацией по электромагнитным полям, и мой профессор поручил мне эту работу. Он также построил рупорную антенну для HB100. Можно ли использовать два секторных Н-образных рупора, размещенных на решетке? Например, что-то вроде этого: mega.nz/#!T0IlnRra!jSVsWKgSfFQ49hurxXinCfijZGDphUDcPFNmlt0pPHo Думал поставить Предположительно режим TE10, с использованием двух секторных H-плоскостей может работать? Расстояние между двумя массивами составляет 28 мм, поэтому я подумал реализовать (самодельный) прямоугольный волновод размером 28 мм x 10 мм.