혼 안테나의 역사는 1897년, 전파 연구자 자가디시 찬드라 보스가 마이크로파를 이용한 선구적인 실험 설계를 수행하면서 시작되었습니다. 이후 1938년 GC 사우스워스와 윌머 배로가 각각 현대 혼 안테나의 구조를 발명했습니다. 그 이후로 혼 안테나 설계는 다양한 분야에서의 방사 패턴과 응용 분야를 설명하기 위해 지속적으로 연구되어 왔습니다. 이러한 안테나는 도파관 전송 및 마이크로파 분야에서 매우 유명하여 종종마이크로파 안테나따라서 이 글에서는 혼 안테나의 작동 원리와 다양한 분야에서의 응용 분야에 대해 살펴보겠습니다.
호른 안테나란 무엇인가요?
A 뿔 안테나마이크로파 주파수용으로 특별히 설계된 개구 안테나로, 끝이 넓어지거나 뿔 모양으로 되어 있습니다. 이러한 구조는 안테나의 지향성을 높여 방사된 신호를 장거리로 쉽게 전송할 수 있도록 합니다. 혼 안테나는 주로 마이크로파 주파수에서 작동하므로 주파수 범위는 일반적으로 UHF 또는 EHF입니다.
RFMISO 혼 안테나 RM-CDPHA618-20(6-18GHz)
이 안테나는 파라볼라 안테나나 지향성 안테나와 같은 대형 안테나의 급전 혼으로 사용됩니다. 설계 및 조정이 간편하고, 정재파비가 낮으며, 지향성이 적당하고, 대역폭이 넓다는 장점이 있습니다.
호른 안테나 설계 및 작동
혼 안테나 설계는 혼 모양의 도파관을 사용하여 무선 주파수 마이크로파 신호를 송수신하는 데 사용할 수 있습니다. 일반적으로 도파관 급전 및 직접 전파와 함께 사용하여 좁은 빔을 생성합니다. 플레어 부분은 정사각형, 원뿔형, 직사각형 등 다양한 모양으로 제작될 수 있습니다. 제대로 작동하려면 안테나 크기를 최대한 작게 해야 합니다. 파장이 매우 길거나 혼 크기가 작으면 안테나가 제대로 작동하지 않습니다.
호른 안테나 개요도
혼 안테나에서는 입사 에너지의 일부가 도파관 입구에서 방사되고, 나머지 에너지는 도파관 입구가 열려 있기 때문에 같은 입구에서 반사되어 공간과 도파관 사이의 임피던스 정합이 불량해집니다. 또한, 도파관 가장자리에서는 회절이 도파관의 방사 능력에 영향을 미칩니다.
도파관의 단점을 극복하기 위해, 끝부분의 개구부를 전자기적 혼(horn) 형태로 설계했습니다. 이를 통해 공간과 도파관 사이의 원활한 전환이 가능해져 전파의 지향성이 향상됩니다.
도파관을 혼 구조처럼 변경함으로써 공간과 도파관 사이의 불연속성과 377옴 임피던스가 제거됩니다. 이는 가장자리의 회절을 줄여 전방으로 방출되는 입사 에너지를 제공함으로써 송신 안테나의 지향성과 이득을 향상시킵니다.
혼 안테나의 작동 원리는 다음과 같습니다. 도파관의 한쪽 끝이 여기되면 자기장이 생성됩니다. 도파관 전파의 경우, 전파되는 자기장은 도파관 벽을 통해 제어되어 자기장이 구형이 아닌 자유 공간 전파와 유사한 방식으로 전파됩니다. 통과하는 자기장이 도파관 끝에 도달하면 자유 공간과 같은 방식으로 전파되어 도파관 끝에서 구형 파면이 형성됩니다.
일반적인 호른 안테나 유형
표준 이득 혼 안테나고정 이득과 빔폭을 갖는 통신 시스템에 널리 사용되는 안테나 유형입니다. 이 안테나는 다양한 응용 분야에 적합하며, 안정적이고 신뢰할 수 있는 신호 커버리지, 높은 전력 전송 효율, 우수한 간섭 방지 기능을 제공합니다. 표준 이득 혼 안테나는 일반적으로 이동 통신, 고정 통신, 위성 통신 및 기타 분야에서 널리 사용됩니다.
RFMISO 표준 이득 혼 안테나 제품 권장 사항:
RM-SGHA159-20(4.90-7.05GHz)
RM-SGHA90-15(8.2-12.5GHz)
RM-SGHA284-10(2.60-3.95GHz)
광대역 혼 안테나무선 신호를 송수신하는 데 사용되는 안테나입니다. 광대역 특성을 가지고 있으며, 여러 주파수 대역의 신호를 동시에 처리할 수 있고, 다양한 주파수 대역에서 우수한 성능을 유지합니다. 무선 통신 시스템, 레이더 시스템 등 광대역 커버리지가 필요한 분야에 널리 사용됩니다. 벨 마우스(bell mouth)와 유사한 설계 구조로 신호를 효과적으로 송수신할 수 있으며, 강력한 간섭 방지 기능과 긴 전송 거리를 자랑합니다.
RFMISO 광대역 혼 안테나 제품 추천:
RM-BDHA618-10(6-18GHz)
RM-BDPHA4244-21(42-44GHz)
RM-BDHA1840-15B(18-40GHz)
이중 편파 혼 안테나두 개의 직교하는 방향으로 전자기파를 송수신하도록 특별히 설계된 안테나입니다. 일반적으로 수직으로 배치된 두 개의 주름진 혼 안테나로 구성되어 있으며, 수평 및 수직 방향으로 편파 신호를 동시에 송수신할 수 있습니다. 레이더, 위성 통신, 이동 통신 시스템에서 데이터 전송의 효율성과 신뢰성을 향상시키기 위해 자주 사용됩니다. 이러한 안테나는 설계가 간단하고 성능이 안정적이며 현대 통신 기술에서 널리 사용됩니다.
RFMISO 이중 편파 혼 안테나 제품 추천:
RM-BDPHA0818-12(0.8-18GHz)
RM-CDPHA218-15(2-18GHz)
RM-DPHA6090-16（60-90GHz）
원형 편파 혼 안테나수직 및 수평 방향으로 전자기파를 동시에 송수신할 수 있도록 특수 설계된 안테나입니다. 일반적으로 원형 도파관과 특수 형상의 벨 마우스로 구성됩니다. 이 구조를 통해 원형 편파 송수신이 가능합니다. 이 유형의 안테나는 레이더, 통신 및 위성 시스템에 널리 사용되어 더욱 안정적인 신호 송수신 성능을 제공합니다.
RFMISO 원형 편파 혼 안테나 제품 권장 사항:
RM-CPHA82124-20(8.2-12.4GHz)
RM-CPHA09225-13(0.9-2.25GHz)
RM-CPHA218-16(2-18GHz)
호른 안테나의 장점
1. 공진 성분이 없고 넓은 대역폭과 넓은 주파수 범위에서 작동할 수 있습니다.
2. 빔폭 비율은 일반적으로 10:1(1GHz~10GHz)이고, 때로는 최대 20:1입니다.
3. 심플한 디자인.
4. 광파관 및 동축 급전선에 쉽게 연결 가능.
5. 낮은 정재파비(SWR)로 정재파를 줄일 수 있습니다.
6. 임피던스 매칭이 양호합니다.
7. 성능은 전체 주파수 범위에서 안정적입니다.
8. 작은 잎사귀를 형성할 수 있습니다.
9. 대형 포물선 안테나의 급전 혼으로 사용됩니다.
10. 더 나은 방향성을 제공하세요.
11. 정상파를 피하세요.
12. 공진 성분이 없고 넓은 대역폭에서 작동할 수 있습니다.
13. 방향성이 강하고, 더 높은 방향성을 제공합니다.
14. 반사가 적습니다.
호른 안테나의 응용
이 안테나는 주로 천문 연구 및 마이크로파 기반 응용 분야에 사용됩니다. 실험실에서 다양한 안테나 매개변수를 측정하기 위한 급전 소자로 사용할 수 있습니다. 마이크로파 주파수에서는 중간 정도의 이득을 갖는 한 이 안테나를 사용할 수 있습니다. 중간 정도의 이득을 얻으려면 혼 안테나의 크기가 더 커야 합니다. 이러한 유형의 안테나는 필요한 반사 응답에 대한 간섭을 피하기 때문에 과속 카메라에 적합합니다. 포물선 반사경은 혼 안테나와 같은 급전 소자를 통해 여기될 수 있으며, 이를 통해 더 높은 지향성을 활용하여 반사경을 비출 수 있습니다.
게시 시간: 2024년 3월 28일
