Широкополосные системы являются лучшим решением для различных электромагнитных приложений, таких как мультистандартные радары с высоким разрешением, детекторы сигналов и средства связи. Для широкополосных систем антенна-бабочка была определена как лучшее решение из-за ее широкополосного входного импеданса и простой плоской формы. Она также считается широкополосной антенной системой с высоким коэффициентом усиления, если она связана с искусственными магнитными дирижеры . В настоящее время эти антенны используются в широкополосных массивах и с управляемым лучом. Но геометрию «бабочка» следует выбирать с осторожностью, если необходимо поддерживать необходимое усиление в определенном направлении во всем интересующем частотном диапазоне. Тем не менее, этот выбор часто проблематичен, потому что различные виды галстуков-бабочек часто используют разные параметры, такие как длина излучателей, эталонное сопротивление, угол раскрытия, измерительные установки и материалы. Итак, в этой статье обсуждается обзор Антенна с галстуком-бабочкой – работа с приложениями.
Что такое антенна для галстука-бабочки?
Антенна, расположенная в форме галстука-бабочки с двумя треугольными жесткими проволочными отрезками или двумя треугольными плоскими металлическими пластинами через точку питания в пространстве между вершинами треугольников, известна как антенна-бабочка. Это распространенный тип антенн с двухмерной биконической конструкцией. Эти антенны часто используются для приема телепередач УВЧ малого радиуса действия, а также для приложений георадара, поскольку они обладают набором строгих характеристик антенны, таких как сверхширокополосная производительность, низкая рабочая частота, наименьший уровень звона, планирование, легкий вес и компактность.
Существуют различные типы антенн для галстука-бабочки, такие как прорезь для галстука-бабочки, широкополосная печать, патч-бабочка с прорезью, микрополосковая антенна с питанием от бабочки, изогнутая прорезь для галстука-бабочки с подачей CPW и двухсторонние треугольные.
Как работает антенна с галстуком-бабочкой?
Антенна-бабочка работает с использованием треугольных элементов, а не прямых стержней, как элементы антенны. В этой антенне треугольные элементы прикреплены снаружи с двух сторон, чтобы получилась бабочка. Эти два элемента антенны соприкасаются почти в центре. Иногда эту антенну называют антенной-бабочкой, потому что она похожа на бабочку. Элементы галстука-бабочки содержат металлический стержень, который фиксирует антенну, тогда он известен как антенна с кошачьими усами. Антенны этого типа могут выглядеть как логопериодические антенны, хотя они не считаются антеннами LP.
Частотный диапазон носовой антенны в основном зависит от типа треугольной или закругленной бабочки. Частота треугольной бабочки находится в диапазоне от 2,4 до 6,0 ГГц, тогда как частота закругленной бабочки находится в диапазоне от 2,4 до 6,5 ГГц. Антенна-бабочка используется в диапазонах HFR и UFR. Металлические элементы в этой антенне являются резонансными элементами, создающими между собой электрическое поле. Когда электромагнитная волна проходит через электрическое поле, возникает ток, который может подаваться на радиоприемник или передаваться от радиопередатчика.
Когда радиоприемник принимает ток, он усиливается и обрабатывается, чтобы понять информацию, закодированную в электромагнитных волнах. В то время как в передатчике происходит обратное, когда радиопередатчик генерирует электрический сигнал, который подается на антенну-бабочку. Электрический сигнал возбуждает электрическое поле между металлическими стержнями, которое излучает электромагнитные волны в воздух.
Калькулятор антенны галстука-бабочки
Следующие формулы используются для расчета результатов, если мы знаем частоту, такую как длина волны, ширина полосы, ширина, расстояние и высота.
Мы знаем, что ‘λ’ = c/f
Где «λ» — длина волны.
«с» — скорость распространения в воздухе.
«f» — несущая частота в пределах МГц.
Длина волны
Рабочая частота 2400МГц. Это частота электромагнитной волны, передаваемой и принимаемой антенной.
Длина волны рассчитывается как λ’ = c/f.
Мы знаем, что «с» = 3×10^8 м/сек, что является скоростью света.
Подставьте эти значения в приведенное выше уравнение длины волны.
λ' = c/f => 3×10^8/2400 => 125 мм.
Пропускная способность
Для расчета полосы пропускания используется формула B = 0,33xf => 0,33 x 2400 = 792 МГц.
Ширина
Для расчета ширины используйте формулу w = 0,375 x λ x 1000 мм.
Ш = 0,375 х 125 х 1000 мм => 46,875 мм.
Расстояние
Для расчета расстояния у нас есть формула вида D = 0,02066 x λ.
D = 0,02066 х 125 => 2,5825 мм.
Высота
Для расчета высоты у нас есть формула вроде H = 0,25 x λ.
В= 0,25 х 125 => 31,25 мм.
Диаграмма направленности антенны с галстуком-бабочкой
В конструкции антенны диаграмма направленности представляет собой угловую зависимость мощности радиоволн от антенны. Таким образом, это отклонение излучаемой мощности через антенну как функция направления от антенны. Диаграмма направленности антенны покажет распределение излучаемой антенной энергии в пространстве.
Термин «Излучение» используется для обозначения излучения или реакции волны на антенну, чтобы указать ее силу. Его можно изобразить графически как функцию углового положения и радиального расстояния от антенны. Таким образом, это схематическое представление распределения излучаемой энергии в пространстве в виде функции направления. Диаграмма направленности этой антенны аналогична дипольной антенне. Поляризация антенны с галстуком-бабочкой вертикальная, и она будет принимать сигналы в направлении конуса или направленных крыльев бабочки.
Характеристики
Характеристики антенны-бабочки обсуждаются ниже.
- В этой антенне используются треугольные элементы, подобные элементам антенны.
- Этот тип антенны имеет вертикальную поляризацию, поэтому он будет принимать сигналы на пути крыльев или конуса.
- Эти антенны сформированы из сложенного проводящего провода.
- Эта антенна имеет гораздо лучшую полосу пропускания по сравнению с дипольной антенной из тонкого провода.
- Эти типы антенн имеют электроды разных форм, такие как Sharp BT, асимметричная BT, широкая BT, двойная BT и затупленная BT.
Преимущества
К преимуществам антенны-бабочки относятся следующие.
- Антенны-бабочки легкие.
- Дизайн и изготовление просты.
- Лучшее равновесие внутри излучения.
- Он имеет плоскую структуру и компактный размер.
- Полоса пропускания этой антенны будет увеличена за счет треугольных элементов над прямыми.
- Эти антенны часто принимают сигналы под углом 60 градусов.
- Его конструкция очень прочная.
- Это не дорого.
- Сетчатый отражатель в этой антенне очень эффективен по сравнению с антеннами Yagi.
К недостаткам антенны-бабочки можно отнести следующее.
- Эти антенны имеют низкую эффективность передачи в нижней части своего частотного диапазона.
- Эти антенны имеют боковые отражения, дисперсионные характеристики, ограниченную полосу пропускания, плохое усиление и эффективность.
Приложения
применение антенн-бабочки включая следующее.
- В настоящее время эти антенны по-прежнему используются во многих приложениях, таких как 5G, многодиапазонный WLAN/LTE/WiMAX, ИК-поляриметрия, радары ближнего действия и георадиолокаторы.
- Антенна-бабочка используется во всех приложениях UWB, таких как георадар, Wi-Fi, беспроводные и микроволновые приложения.
- Эти антенны широко используются для георадарных приложений.
- Они часто используются для приема телепередач УВЧ малого радиуса действия.
- Применение антенны-бабочки такое же, как и у дипольной антенны, за исключением более широкой полосы пропускания.
- Эта антенна обычно используется в приложениях беспроводной связи, таких как спутниковые антенны, базовые станции сотовых телефонов и т. д.
- Эта антенна также является идеальным выбором там, где требуется передача и прием на средние и большие расстояния.
Итак, это обзор Bowtie. антенна - рабочая с приложениями. Эта антенна считается двухмерной версией биконической антенны, которая имеет многочисленные элементы, торчащие в пределах 360-градусного рисунка в двух направлениях. Вот вопрос к вам, что такое антенная решетка ?
