हॉर्न एंटीना सरल संरचना, विस्तृत आवृत्ति रेंज, उच्च शक्ति क्षमता और उच्च लाभ के साथ व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले एंटीना में से एक है।हॉर्न एंटेनारेडियो खगोल विज्ञान, उपग्रह ट्रैकिंग और संचार एंटेना में इनका उपयोग अक्सर फीड एंटेना के रूप में किया जाता है। रिफ्लेक्टर और लेंस के लिए फीड प्रदान करने के अलावा, यह फेज़्ड एरे में एक सामान्य तत्व है और अन्य एंटेना के अंशांकन और लाभ माप के लिए एक सामान्य मानक के रूप में कार्य करता है।
एक हॉर्न एंटीना का निर्माण एक आयताकार या वृत्ताकार वेवगाइड को एक विशिष्ट तरीके से धीरे-धीरे खोलकर किया जाता है। वेवगाइड के मुख की सतह के धीरे-धीरे विस्तार के कारण, वेवगाइड और मुक्त स्थान के बीच मिलान बेहतर हो जाता है, जिससे परावर्तन गुणांक कम हो जाता है। फीड किए गए आयताकार वेवगाइड के लिए, यथासंभव एकल-मोड संचरण प्राप्त किया जाना चाहिए, अर्थात् केवल TE10 तरंगों का संचरण होना चाहिए। इससे न केवल सिग्नल ऊर्जा केंद्रित होती है और हानि कम होती है, बल्कि अंतर-मोड व्यतिकरण और बहु-मोडों के कारण होने वाले अतिरिक्त फैलाव के प्रभाव से भी बचा जा सकता है।
हॉर्न एंटेना की विभिन्न तैनाती विधियों के आधार पर, इन्हें निम्नलिखित श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है:सेक्टर हॉर्न एंटेनापिरामिडनुमा सींग वाले एंटेना,शंक्वाकार सींग वाले एंटेना, नालीदार सींग वाले एंटेनारिब्ड हॉर्न एंटेना, मल्टी-मोड हॉर्न एंटेना आदि। इन सामान्य हॉर्न एंटेना का वर्णन नीचे एक-एक करके किया गया है।
सेक्टर हॉर्न एंटीना
ई-प्लेन सेक्टर हॉर्न एंटीना
ई-प्लेन सेक्टर हॉर्न एंटीना एक आयताकार वेवगाइड से बना होता है जो विद्युत क्षेत्र की दिशा में एक निश्चित कोण पर खुला होता है।
नीचे दिए गए चित्र में ई-प्लेन सेक्टर हॉर्न एंटीना के सिमुलेशन परिणाम दर्शाए गए हैं। यह देखा जा सकता है कि ई-प्लेन दिशा में इस पैटर्न की बीम चौड़ाई एच-प्लेन दिशा की तुलना में कम है, जिसका कारण ई-प्लेन का बड़ा एपर्चर है।
एच-प्लेन सेक्टर हॉर्न एंटीना
एच-प्लेन सेक्टर हॉर्न एंटीना एक आयताकार वेवगाइड से बना होता है जो चुंबकीय क्षेत्र की दिशा में एक निश्चित कोण पर खुला होता है।
नीचे दिए गए चित्र में एच-प्लेन सेक्टर हॉर्न एंटीना के सिमुलेशन परिणाम दर्शाए गए हैं। यह देखा जा सकता है कि एच-प्लेन दिशा में इस पैटर्न की बीम चौड़ाई ई-प्लेन दिशा की तुलना में कम है, जिसका कारण एच-प्लेन का बड़ा एपर्चर है।
आरएफएमआईएसओ सेक्टर हॉर्न एंटीना उत्पाद:
पिरामिड हॉर्न एंटीना
पिरामिड हॉर्न एंटीना एक आयताकार वेवगाइड से बना होता है जो एक ही समय में दो दिशाओं में एक निश्चित कोण पर खुला होता है।
नीचे दिया गया चित्र पिरामिडनुमा हॉर्न एंटीना के सिमुलेशन परिणामों को दर्शाता है। इसकी विकिरण विशेषताएँ मूल रूप से ई-प्लेन और एच-प्लेन सेक्टर हॉर्न का संयोजन हैं।
शंक्वाकार सींग वाला अग्रभाग
जब किसी वृत्ताकार तरंगमार्ग का खुला सिरा सींग के आकार का होता है, तो उसे शंक्वाकार सींग वाला एंटीना कहा जाता है। शंकु सींग वाले एंटीना के ऊपर एक वृत्ताकार या अंडाकार छिद्र होता है।
नीचे दिया गया चित्र शंक्वाकार हॉर्न एंटीना के सिमुलेशन परिणामों को दर्शाता है।
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नालीदार सींग वाला एंटीना
एक नालीदार हॉर्न एंटीना एक ऐसा हॉर्न एंटीना होता है जिसकी भीतरी सतह नालीदार होती है। इसमें व्यापक आवृत्ति बैंड, कम क्रॉस-पोलराइजेशन और अच्छी बीम समरूपता जैसे फायदे हैं, लेकिन इसकी संरचना जटिल है और प्रसंस्करण में कठिनाई और लागत अधिक होती है।
नालीदार सींग वाले एंटेना को दो प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है: पिरामिडनुमा नालीदार सींग वाले एंटेना और शंक्वाकार नालीदार सींग वाले एंटेना।
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RM-CHA140220-22
पिरामिडनुमा नालीदार सींग वाला एंटीना
शंक्वाकार नालीदार सींग वाला एंटीना
नीचे दिया गया चित्र शंक्वाकार नालीदार हॉर्न एंटीना के सिमुलेशन परिणामों को दर्शाता है।
रिब्ड हॉर्न एंटीना
जब पारंपरिक हॉर्न एंटीना की ऑपरेटिंग आवृत्ति 15 GHz से अधिक होती है, तो बैक लोब विभाजित होने लगता है और साइड लोब का स्तर बढ़ जाता है। स्पीकर कैविटी में रिज संरचना जोड़ने से बैंडविड्थ बढ़ सकती है, प्रतिबाधा कम हो सकती है, लाभ बढ़ सकता है और विकिरण की दिशात्मकता में सुधार हो सकता है।
रिजेड हॉर्न एंटेना को मुख्य रूप से डबल-रिजेड हॉर्न एंटेना और फोर-रिजेड हॉर्न एंटेना में विभाजित किया गया है। निम्नलिखित में सबसे सामान्य पिरामिडनुमा डबल-रिजेड हॉर्न एंटेना का उदाहरण सिमुलेशन के लिए दिया गया है।
पिरामिड डबल रिज हॉर्न एंटीना
वेवगाइड भाग और हॉर्न ओपनिंग भाग के बीच दो रिज संरचनाएं जोड़ने से डबल-रिज हॉर्न एंटीना बनता है। वेवगाइड भाग को बैक कैविटी और रिज वेवगाइड में विभाजित किया गया है। बैक कैविटी वेवगाइड में उत्पन्न उच्च-क्रम मोड को फ़िल्टर कर सकती है। रिज वेवगाइड मुख्य मोड ट्रांसमिशन की कटऑफ आवृत्ति को कम करता है, जिससे आवृत्ति बैंड को विस्तृत करने का उद्देश्य पूरा होता है।
रिब्ड हॉर्न एंटीना समान आवृत्ति बैंड में सामान्य हॉर्न एंटीना की तुलना में छोटा होता है और उसी आवृत्ति बैंड में सामान्य हॉर्न एंटीना की तुलना में इसका गेन अधिक होता है।
नीचे दिया गया चित्र पिरामिडनुमा दोहरी धार वाली हॉर्न एंटीना के सिमुलेशन परिणामों को दर्शाता है।
मल्टीमोड हॉर्न एंटीना
कई अनुप्रयोगों में, हॉर्न एंटेना को सभी तलों में सममित पैटर्न, E और H तलों में चरण केंद्र संयोग और साइड लोब दमन प्रदान करने की आवश्यकता होती है।
मल्टी-मोड एक्साइटेशन हॉर्न संरचना प्रत्येक तल के बीम इक्वलाइजेशन प्रभाव को बेहतर बना सकती है और साइड लोब स्तर को कम कर सकती है। सबसे आम मल्टीमोड हॉर्न एंटेना में से एक ड्यूल-मोड कोनिकल हॉर्न एंटेना है।
ड्यूल मोड शंक्वाकार हॉर्न एंटीना
ड्यूल-मोड कोन हॉर्न, उच्च-क्रम मोड TM11 मोड को शामिल करके E तल पैटर्न को बेहतर बनाता है, जिससे इसके पैटर्न में अक्षीय रूप से सममित समतुल्य बीम विशेषताएँ प्राप्त होती हैं। नीचे दिया गया चित्र एक वृत्ताकार तरंगगाइड में मुख्य मोड TE11 मोड और उच्च-क्रम मोड TM11 के एपर्चर विद्युत क्षेत्र वितरण और इसके संश्लेषित एपर्चर क्षेत्र वितरण का योजनाबद्ध आरेख है।
ड्यूल-मोड कोनिकल हॉर्न के संरचनात्मक कार्यान्वयन का स्वरूप अद्वितीय नहीं है। सामान्य कार्यान्वयन विधियों में पॉटर हॉर्न और पिकट-पॉटर हॉर्न शामिल हैं।
नीचे दिया गया चित्र पॉटर ड्यूल-मोड शंक्वाकार हॉर्न एंटीना के सिमुलेशन परिणामों को दर्शाता है।
पोस्ट करने का समय: 01 मार्च 2024

