Антена за папийонка: работа, диаграма на излъчване и нейните приложения

Широколентовите системи са най-доброто решение в различни електромагнитни приложения като многостандартни радари с висока разделителна способност, сигнални детектори и комуникации. За широколентови системи антената с папийонка е идентифицирана като най-доброто решение за системите поради своя широколентов входен импеданс и проста равнинна форма. Също така се счита за широколентова антенна система с високо усилване, след като са свързани с изкуствен магнит проводници . В момента тези антени се използват в широколентови масиви и се управляват с лъч. Но геометрията на папийонката трябва да се избира внимателно, ако необходимото усилване трябва да се поддържа в определена посока в целия честотен диапазон от интерес. Въпреки това този избор често е проблематичен, тъй като различните видове папийонки често използват различни параметри като дължина на радиаторите, референтен импеданс, ъгъл на разширяване, измервателни настройки и материали. Така че тази статия обсъжда преглед на a Папийонка антена – работа с приложения.

Какво представлява антената за папионка?

Антена, която е подредена в конфигурация на папийонка с две триъгълни твърди телени парчета или две триъгълни плоски метални пластини през точка на захранване в пространството между върховете на триъгълниците, е известна като антена с папийонка. Това е често срещан тип антена с двуизмерен биконичен дизайн. Тези антени често се използват за приемане на UHF телевизия на къси разстояния, а също и за GPR приложения, тъй като имат набор от строги характеристики на антената като свръхшироколентова производителност, ниска честота на работа, най-малко звънене, планиране, леки и компактни.

Има различни видове антени за папийонка, като слот за папийонка, широколентов отпечатан, пластир за папийонка с прорези, микролентови антени за папийонка, извити слот за папийонка с CPW захранване и двустранни триъгълни.

Как работи антената за папийонка?

Антената с папийонка работи, като използва триъгълни елементи, а не прави пръти като елементите на антената. В тази антена триъгълни елементи са прикрепени отвън от две страни, за да направят папийонка. Тези два елемента на антената се допират почти в центъра. Понякога тази антена е известна като антена тип пеперуда, защото изглежда като пеперуда. Елементите на папийонката съдържат метална шина, която заключва антената, тогава тя е известна като антена с котешки мустаци. Този тип антена може да изглежда като логаритмични антени, въпреки че не се считат за LP антени.

Честотният диапазон на носовата антена зависи главно от вида на триъгълната или заоблена папийонка. Честотата на триъгълната папийонка варира от 2,4 до 6,0 GHz, докато честотата на заоблената папийонка варира от 2,4 до 6,5 GHz. Папийон антената се използва в HFR и UFR обхвати. Металните елементи в тази антена са резонансни елементи, които създават електрическо поле между тях. Когато електромагнитна вълна преминава през електрическо поле и се генерира ток, който може да се подаде към радиоприемник или да се предаде от радиопредавател.

Когато радиоприемник получи ток, той се усилва и обработва, за да разбере информацията, кодирана в електромагнитните вълни. Докато при предавател се случва обратното, когато радиопредавател генерира електрически сигнал, който се подава към антената на папийонката. Електрическият сигнал възбужда електрическото поле между металните рамена, което излъчва електромагнитни вълни във въздуха.

Калкулатор за антена за папийонка

Следните формули се използват за изчисляване на резултатите, ако знаем честотата като дължина на вълната, честотна лента, ширина, разстояние и височина.

Знаем, че 'λ' = c/f

Където „λ“ е дължината на вълната.

„c“ е скоростта на разпространение във въздуха.

„f“ е носеща честота в рамките на MHz.

Дължина на вълната

Работната честота е 2400MHz. Това е честотата на електромагнитната вълна, предавана и приемана от антената.

Дължината на вълната се изчислява като λ’ = c/f.

Знаем, че „c“ = 3×10^8m/sec, което е скоростта на светлината.

Заместете тези стойности в горното уравнение за дължината на вълната.

λ' = c/f => 3×10^8/2400 = > 125 mm.

Честотна лента

За да изчислите честотната лента, формулата B = 0,33xf => 0,33 x 2400 = 792 MHz.

ширина

За да изчислите ширината, формулата е w = 0,375 x λ x 1000 mm

W = 0,375 x 125 x 1000 mm => 46,875 mm.

Разстояние

За да изчислим разстоянието, имаме формула като D = 0,02066 x λ.

D = 0,02066 x 125 => 2,5825 mm.

Височина

За да изчислим височината, имаме формула като H= 0,25 x λ.

H= 0,25 x 125 => 31,25 мм.

Диаграма на излъчване на антената на папийонка

При проектирането на антената диаграмата на излъчване е ъгловата зависимост на силата на радиовълните от антената. И така, това е отклонението на излъчената мощност през антена като функция за посока от антената. Диаграмата на излъчване на антената ще покаже разпределението на излъчената енергия от антената в пространството.

Терминът радиация се използва за обозначаване на излъчването или реакцията на вълна в антената, за да се определи нейната сила. Може да се начертае графично като функция на ъглово положение и радиално разстояние от антената. И така, това са диаграмни изображения на разпределението на излъчената енергия в пространството като функция на посоката. Диаграмата на излъчване на тази антена е подобна на диполната антена. Поляризацията на антената на папийонката е вертикална и ще получава сигнали в посока на конус или крилете на пеперудата са насочени.

Характеристики

Характеристиките на антената за папийонка са разгледани по-долу.

• Тази антена използва триъгълни елементи като елементите на антената.
• Този тип антена има вертикална поляризация, така че ще приема сигнали по пътя на крилата или конуса.
• Тези антени са оформени чрез сгъната проводима жица.
• Тази антена има много по-добра честотна лента в сравнение с диполна антена с тънък проводник.
• Тези типове антени имат електроди в различни форми като Sharp BT, Asymmetric BT, Broad BT, Doubled BT и Blunted BT.

Предимства

Предимствата на антената с папийонка включват следното.

• Антените за папийонки са леки.
• Дизайнът и изработката са лесни.
• По-добро равновесие в радиацията.
• Има плоска структура и компактни размери.
• Честотната лента на тази антена ще бъде подобрена с триъгълни елементи над правите.
• Тези антени получават сигнали често от ъгъл от 60 градуса.
• Дизайнът му е много по-здрав.
• Тези не са скъпи.
• Мрежестият рефлектор в тази антена е много ефективен в сравнение с yagi антените.

Недостатъците на антената с папийонка включват следното.

• Тези антени имат ниска ефективност на предаване в долния край на техния честотен диапазон.
• Тези антени имат отражения в края на огъня, характеристики на дисперсия, ограничена честотна лента, слабо усилване и ефективност.

Приложения

The приложения на антени за папийонки включват следното.

• Понастоящем тези антени все още се използват в много приложения като 5G, многолентова WLAN/ LTE/ WiMAX, IR поляриметрия, радари с малък обсег и проникване в земята.
• Антената с папионка се използва във всички UWB приложения, като проникващ в земята радар, Wi-Fi, приложения, базирани на безжични и микровълнови изображения.
• Тези антени се използват широко за GPR приложения
• Те често се използват за UHF телевизионно приемане на къси разстояния.
• Приложенията на антената с папийонка са същите като на диполните антени, с изключение на по-широката честотна лента.
• Тази антена обикновено се използва в безжични комуникационни приложения като сателитни антени, базови станции на мобилни телефони и др.
• Тази антена също е перфектен избор, когато се изисква предаване и приемане със среден до голям обхват.

И така, това е преглед на папийонка антена - работеща с приложения. Тази антена се счита за двуизмерна версия с биконична антена, която има множество елементи, стърчащи в рамките на 360-градусов модел в две посоки. Ето един въпрос към вас, какво е an антенна решетка ?