Hörnreflektorantenn

Hörnreflektor UHF TV-antenn från 1954 med bowtie dipoldrivet element

En hörnreflektorantenn är en typ av riktad antenn som används vid VHF- och UHF -frekvenser. Den uppfanns av John D. Kraus 1938. Den består av ett dipoldrivet element monterat framför två platta rektangulära reflekterande skärmar sammanfogade i en vinkel, vanligtvis 90°. Hörnreflektorantenner har måttlig förstärkning på 10–15 dB, högt fram-till-bak-förhållande på 20–30 dB och bred bandbredd .

Hörnreflektorantenner används ofta för UHF- tv-mottagningsantenner , punkt-till-punkt kommunikationslänkar och datalänkar för trådlösa WAN och amatörradioantenner på 144, 420 och 1296 MHz-banden. De utstrålar linjärt polariserade radiovågor och kan monteras för antingen horisontell eller vertikal polarisering.

Hörnreflektorantennen ska inte förväxlas med en hörnreflektor , en passiv enhet som används för att reflektera radiovågor tillbaka mot källan.

Fysisk design

Konstruktion av en typisk hörnreflektorantenn

De plana reflekterande ytorna kan vara metallplåtar, men är oftare gjorda av trådskärm eller stavelement parallellt med det drivna elementet, för att minska vikten och vindbelastningen på antennen. Avståndet mellan stavarna D bör inte vara mer än 0,06 (6%) av våglängden . Vinkeln θ mellan sidorna är oftast 90°. Förstärkningen ökar när vinkeln minskar, men ökningen under 90° är minimal och kräver att längre reflektorskärmar används. Vinklar ner till 45° har dock använts.

Avståndet (S) för det drivna elementet framför punkten där reflektorerna möts är ungefär 0,5 λ men är inte särskilt kritiskt; för 90°-antenner varierar förstärkningen inte mer än 1,5 dB för S mellan 0,25 λ och 0,75 λ . Strålningsmotståndet att matcha det drivna elementet till matningsledningen. Bowtie-drivna element används ofta för bredbandsapplikationer som TV-antenner.

Antennen kan ses som en form med en förstärkning mellan en plan reflekterande antenn och en parabolantenn . Hörnreflektorantenner är särskilt lämpliga i applikationer där en bredbandsriktad antenn runt en till 1 + 1 2 våglängder behövs. En parabolskål i denna storlek har ingen fördel i förhållande till hörnreflektorn, så dess enkelhet i design och konstruktion gör den attraktiv.

Variationer

Flera olika varianter av antennen används

  • Det enda drivna elementet kan ersättas av en Yagi-array . UHF Yagi TV-antenner använder mycket ofta en hörnreflektor. Dessa antenner fungerar faktiskt mer som två separata antenner: hörnreflektorn och det drivna elementet tjänar till att ge bred bandbreddsförstärkning i den nedre änden av UHF-bandet, medan Yagi-arrayen är kapad för att ge extra förstärkning i den övre änden av bandet.
  • Monopolversioner för användning vid lägre frekvenser har byggts genom att placera vertikala reflekterande skärmar bakom en vertikal monopolantenn .
450 MHz hemmagjord hörnreflektor
Modern UHF TV-antenn bestående av 3 Yagi-arrayer framför en gemensam hörnreflektor
Stor 37 meter hög (120 fot) tvåfacks hörnreflektorantenn för militär kommunikationslänk för troposcatter , Massachusetts, 1955
Dubbla staplade hörnreflektor UHF TV-antenn. Att stapla 2 antenner ökar horisontell förstärkning med 3 dB. [ citat behövs ]
Vertikal monopol hörnreflektor för HF-överföring

Vidare läsning