L'histoire des antennes cornet remonte à 1897, lorsque le chercheur en radio Jagadish Chandra Bose réalisa des expériences pionnières utilisant les micro-ondes. Plus tard, en 1938, G.C. Southworth et Wilmer Barrow inventèrent respectivement la structure de l'antenne cornet moderne. Depuis lors, la conception des antennes cornet a fait l'objet d'études continues afin d'expliquer leurs diagrammes de rayonnement et leurs applications dans divers domaines. Ces antennes sont très répandues dans le domaine de la transmission par guide d'ondes et des micro-ondes, et sont donc souvent appelées antennes à cornet.antennes micro-ondesPar conséquent, cet article explorera le fonctionnement des antennes à cornet et leurs applications dans divers domaines.
Qu'est-ce qu'une antenne cornet ?
A antenne cornetUne antenne cornet est une antenne à ouverture conçue spécifiquement pour les fréquences micro-ondes et dotée d'une extrémité élargie. Cette structure lui confère une directivité accrue, permettant ainsi une transmission aisée du signal émis sur de longues distances. Les antennes cornet fonctionnent principalement aux fréquences micro-ondes, leur gamme de fréquences étant généralement UHF ou EHF.
Antenne cornet RFMISO RM-CDPHA618-20 (6-18 GHz)
Ces antennes servent de cornets d'alimentation pour les grandes antennes, telles que les antennes paraboliques et directionnelles. Leurs avantages comprennent la simplicité de conception et de réglage, un faible taux d'ondes stationnaires, une directivité modérée et une large bande passante.
Conception et fonctionnement des antennes cornet
Les antennes à cornet peuvent être conçues à l'aide de guides d'ondes en forme de cornet pour la transmission et la réception de signaux micro-ondes radiofréquences. Elles sont généralement utilisées avec des guides d'ondes pour diriger les ondes radio et créer des faisceaux étroits. La partie évasée peut présenter différentes formes : carrée, conique ou rectangulaire. Pour un fonctionnement optimal, la taille de l'antenne doit être minimale. Si la longueur d'onde est trop grande ou si la taille du cornet est trop petite, l'antenne ne fonctionnera pas correctement.
dessin de contour d'antenne cornet
Dans une antenne cornet, une partie de l'énergie incidente est rayonnée hors du guide d'ondes, tandis que le reste est réfléchi par cette même entrée, celle-ci étant ouverte. Il en résulte une mauvaise adaptation d'impédance entre l'espace et le guide d'ondes. De plus, aux bords du guide d'ondes, la diffraction affecte son pouvoir radiatif.
Pour pallier les limitations du guide d'ondes, l'ouverture terminale est conçue sous la forme d'un cornet électromagnétique. Ceci permet une transition en douceur entre l'espace et le guide d'ondes, assurant une meilleure directivité des ondes radio.
En modifiant le guide d'ondes pour lui donner une forme de cornet, on élimine la discontinuité et l'impédance de 377 ohms entre l'espace et le guide d'ondes. Ceci améliore la directivité et le gain de l'antenne d'émission en réduisant la diffraction aux bords, permettant ainsi à l'énergie incidente d'être émise vers l'avant.
Voici comment fonctionne une antenne cornet : lorsqu'une extrémité du guide d'ondes est excitée, un champ magnétique est généré. Dans le cas de la propagation dans un guide d'ondes, le champ se propageant peut être contrôlé à travers les parois du guide, de sorte qu'il ne se propage pas de manière sphérique, mais plutôt comme dans l'espace libre. Une fois que le champ atteint l'extrémité du guide d'ondes, il se propage de la même manière que dans l'espace libre, ce qui permet d'obtenir un front d'onde sphérique à cette extrémité.
Types courants d'antennes cornet
Antenne cornet à gain standardL'antenne cornet à gain fixe est un type d'antenne largement utilisé dans les systèmes de communication. Elle est adaptée à de nombreuses applications et offre une couverture de signal stable et fiable, ainsi qu'un rendement de transmission de puissance élevé et une bonne résistance aux interférences. Les antennes cornet à gain standard sont couramment utilisées dans les communications mobiles, les communications fixes, les communications par satellite et d'autres domaines.
Recommandations de produits pour antennes cornet à gain standard RFMISO :
RM-SGHA159-20 (4,90-7,05 GHz)
RM-SGHA90-15 (8,2-12,5 GHz)
RM-SGHA284-10 (2,60-3,95 GHz)
Antenne cornet à large bandeUne antenne est utilisée pour recevoir et transmettre des signaux sans fil. Dotée d'une large bande passante, elle couvre simultanément plusieurs bandes de fréquences et offre des performances optimales sur ces différentes bandes. Elle est couramment utilisée dans les systèmes de communication sans fil, les systèmes radar et d'autres applications nécessitant une large couverture. Sa structure, en forme de cloche, lui permet de recevoir et de transmettre efficacement les signaux, tout en assurant une forte immunité aux interférences et une longue portée de transmission.
Recommandations de produits pour les antennes cornet à large bande RFMISO :
RM-BDHA618-10 (6-18 GHz)
RM-BDPHA4244-21 (42-44 GHz)
RM-BDHA1840-15B (18-40 GHz)
Antenne cornet à double polarisationUne antenne à cornet est spécialement conçue pour émettre et recevoir des ondes électromagnétiques dans deux directions orthogonales. Elle se compose généralement de deux antennes à cornet ondulé disposées verticalement, capables d'émettre et de recevoir simultanément des signaux polarisés horizontalement et verticalement. Fréquemment utilisée dans les systèmes radar, de communication par satellite et de communication mobile, elle améliore l'efficacité et la fiabilité de la transmission de données. Ce type d'antenne, de conception simple et aux performances stables, est largement répandu dans les technologies de communication modernes.
Recommandation produit RFMISO concernant l'antenne cornet à double polarisation :
RM-BDPHA0818-12 (0,8-18 GHz)
RM-CDPHA218-15 (2-18 GHz)
RM-DPHA6090-16 (60-90 GHz)
Antenne cornet à polarisation circulaireIl s'agit d'une antenne spécialement conçue pour recevoir et transmettre simultanément des ondes électromagnétiques dans les directions verticale et horizontale. Elle se compose généralement d'un guide d'ondes circulaire et d'une embouchure en forme de cloche. Cette structure permet une transmission et une réception à polarisation circulaire. Ce type d'antenne est largement utilisé dans les systèmes radar, de communication et satellitaires, offrant des capacités de transmission et de réception de signaux plus fiables.
Recommandations de produits RFMISO concernant les antennes cornet à polarisation circulaire :
RM-CPHA82124-20 (8,2-12,4 GHz)
RM-CPHA09225-13 (0,9-2,25 GHz)
RM-CPHA218-16 (2-18 GHz)
Avantages de l'antenne cornet
1. Absence de composants résonants et fonctionnement possible sur une large bande passante et une large gamme de fréquences.
2. Le rapport de largeur de faisceau est généralement de 10:1 (1 GHz – 10 GHz), parfois jusqu'à 20:1.
3. Conception simple.
4. Facile à connecter aux guides d'ondes et aux lignes d'alimentation coaxiales.
5. Avec un faible taux d'ondes stationnaires (TOS), il peut réduire les ondes stationnaires.
6. Bonne adaptation d'impédance.
7. Les performances sont stables sur toute la gamme de fréquences.
8. Peut former de petites folioles.
9. Utilisé comme cornet d'alimentation pour les grandes antennes paraboliques.
10. Améliorer la directionnalité.
11. Évitez les ondes stationnaires.
12. Sans composants résonants et capable de fonctionner sur une large bande passante.
13. Il possède une forte directivité et offre une directivité supérieure.
14. Favorise moins la réflexion.
Application de l'antenne cornet
Ces antennes sont principalement utilisées pour la recherche astronomique et les applications micro-ondes. Elles peuvent servir d'éléments d'alimentation pour la mesure de différents paramètres d'antenne en laboratoire. Aux fréquences micro-ondes, ces antennes sont utilisables à condition de présenter un gain modéré. Pour un gain moyen, la taille de l'antenne cornet doit être plus importante. Ce type d'antenne convient aux radars de vitesse afin d'éviter les interférences avec la réponse de réflexion requise. Les réflecteurs paraboliques peuvent être alimentés par des éléments tels que des antennes cornet, ce qui permet d'éclairer les réflecteurs grâce à leur directivité élevée.
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Date de publication : 28 mars 2024
