📜  天线理论-旋转栅天线

📅  最后修改于: 2020-11-26 09:11:13             🧑  作者: Mango


旋转栅天线是另一种阵列天线。此阵列的形状象征旋转门,用于少数地方的入口。这种天线具有广泛的军事应用。

频率范围

旋转天线工作的频率范围约为30 MHz至3 GHz ,属于VHFUHF频段。

旋转天线的建设与工作

两个相同的半波偶极子相互成直角放置,并同相馈电。这些偶极子彼此异相激励90°。旋转栅阵列也可以称为交叉偶极子阵列

旋转天线

上图显示了旋转天线。

为了提供高方向性,可以沿垂直轴堆叠几个旋转栅,并如上图所示对它们进行定相。这些旋转天线的极化取决于其工作模式。

经常堆叠的一对这样的偶极子称为BAY 。在上面显示的图中,两个托架间隔半个波长(λ/ 2) ,并且相应的元件同相馈电。托架组合产生的辐射导致更好的方向性。

操作方式

以下是旋转式天线的工作模式。

正常模式

在正常工作模式下,天线辐射垂直于其轴的水平极化波。

轴向模式

在轴向操作模式下,天线沿其轴(即平行于其轴)辐射圆极化波。

对于圆极化,以右圆极化辐射的发射器应具有相同的右圆极化接收器,反之亦然。如果它是左圆极化的,不像发射器,增益将严重损失。

超级旋转天线

对于旋转天线,辐射功率比辐射相同功率的半波偶极子的最大辐射低3dB。因此,为了克服该缺点,构建了超旋转天线

旋转栅中的简单偶极子元素由超级旋转栅中的四个平板代替。超级旋转栅阵列的设计使得可以在单个桅杆上构建1至8个隔间。超级旋转天线的另一个名称是蝙蝠翼天线

蝙蝠翼天线

上图显示了超旋转天线。图1显示了超级旋转栅阵列的布置,其中红色点为馈电点。图2显示了卫星通信中使用的堆叠式旋转栅阵列。

辐射图

辐射方向图将类似于两个叠加偶极子的辐射方向图。尽管它接近全向模式,但它留下了叶形的模式。

辐射方向旋转门

上图显示了旋转栅阵列的辐射方向图。将典型的八字形图案组合成一个近乎圆形的图案。

  • 图A显示了组合的各个模式。

  • 图B显示了单个隔间的垂直样式以及四个隔间的组合样式。

  • 图C显示了四个托架的合成组合图,显示了更好的方向性。

好处

以下是旋转式天线的优势-

  • 通过堆叠实现高增益

  • 超级旋转栅产生高增益输出

  • 达到更好的方向性

坏处

以下是旋转式天线的缺点-

  • 辐射功率比辐射相同功率的半波偶极子的最大辐射低3dB。

应用领域

以下是旋转栅天线的应用-

  • 用于VHF通信

  • 用于FM和电视广播

  • 用于军事通讯

  • 用于卫星通讯