Hornová anténa je konstrukce skládající se z rádiového vlnovodu a kovového rohu. Mají široké uplatnění, používají se v měřicích zařízeních i jako samostatné zařízení.

co to je

Hornová anténa je zařízení, které se skládá z vlnovodu s otevřeným koncem a zářiče. Ve tvaru jsou takové antény H-sektorové, E-sektorové, kónické a pyramidové. Antény - širokopásmové, vyznačují se malou úrovní laloků. Konstrukce klaksonu s námahou je jednoduchá. Zesilovač umožňuje jeho malé rozměry. Například nebo čočka vyrovnává fázi vlny a pozitivně ovlivňuje rozměry zařízení.

Anténa vypadá jako zvonek s připojeným vlnovodem. Hlavní nevýhodou klaksonu jsou jeho působivé parametry. Aby byla taková anténa uvedena do provozuschopného stavu, musí být umístěna pod určitým úhlem. Proto je roh delší na délku než na průřez. Pokud byste se pokusili postavit takovou anténu o průměru jednoho metru, byla by na délku několikanásobně delší. Nejčastěji se taková zařízení používají jako zrcadlový ozařovač nebo pro obsluhu radioreléových linek.

Zvláštnosti

Vyzařovací diagram rohové antény je úhlové rozložení výkonu nebo hustoty toku energie na jednotku úhlu. Definice znamená, že zařízení je širokopásmové, má napájecí vedení a malou úroveň zadních laloků diagramu. Aby bylo možné získat vysoce směrové záření, je nutné udělat roh dlouhý. To není příliš praktické a považuje se to za nevýhodu tohoto zařízení.

Jeden z nejvíce modernizovaných typů antén je roh-parabolický. Jejich hlavní vlastností a výhodou jsou nízké postranní laloky, které jsou kombinovány s úzkým vyzařovacím diagramem. Na druhou stranu jsou horn-parabolická zařízení objemná a těžká. Jedním z příkladů tohoto typu je anténa instalovaná na vesmírné stanici Mir.

Podle svých vlastností a technických vlastností se klaksonová zařízení neliší od instalovaných přijímačů v mobilních telefonech. Jediný rozdíl je v tom, že posledně jmenované antény jsou kompaktní a skryté uvnitř. Miniaturní klaksonové antény se však uvnitř mobilního zařízení mohou poškodit, proto se doporučuje chránit pouzdro telefonu pouzdrem.

Typy

Existuje několik typů rohových antén:

  • pyramidální (vyrobený ve formě pyramidy čtyřstěnu s pravoúhlým průřezem, používá se nejčastěji);
  • sektorový (má klakson s prodloužením H nebo E);
  • kuželový (vyrobený ve formě kužele s kruhovým průřezem, vyzařuje vlny kruhové polarizace);
  • vlnité (roh s širokou šířkou pásma, malá úroveň bočních laloků, používá se pro radioteleskopy, parabolické a satelitní antény);
  • roh-parabolický (kombinuje roh a parabolu, má úzký vyzařovací diagram, nízkou úroveň postranních laloků, působí na radioreléových a vesmírných stanicích).

Studium rohových antén umožňuje studovat jejich princip fungování, vypočítat vyzařovací diagramy a zisk antény při určité frekvenci.

Jak to funguje

Horn měřicí antény rotují kolem vlastní osy, která je kolmá k rovině. Na výstup zařízení je připojen speciální detektor se zesílením. Pokud jsou signály slabé, vytvoří se v detektoru kvadratická charakteristika proud-napětí. Stacionární anténa vytváří elektromagnetické vlny, jejichž hlavním úkolem je přenos rohových vln. Aby se odstranila směrová charakteristika, je nasazena. Poté se odečítají údaje ze zařízení. Anténa se otáčí kolem své osy a všechna změněná data se zaznamenávají. Slouží k příjmu rádiových vln a záření mikrovlnných frekvencí. Zařízení má obrovské výhody oproti drátovým sestavám, protože je schopno přijímat velké množství signálu.

Kde se používá

Houkačková anténa se používá jako samostatné zařízení a jako anténa pro měřicí přístroje, satelity a další zařízení. Stupeň vyzařování závisí na otevření anténního rohu. Je určen velikostí jeho povrchů. Toto zařízení se používá jako ozařovač. Pokud je konstrukce zařízení kombinována s reflektorem, nazývá se horn-parabalický. Pro měření se často používají získané jednotky. Anténa se používá jako zrcadlový nebo paprskový ozařovač.

Vnitřní povrch rohu může být hladký, zvlněný a tvořící čára může mít hladkou nebo zakřivenou linii. Různé modifikace těchto emitujících zařízení se používají ke zlepšení jejich charakteristik a funkčnosti, například za účelem získání osově symetrického diagramu. Pokud je potřeba korigovat směrové vlastnosti antény, instalují se do otvoru zrychlovací nebo zpomalovací čočky.

Nastavení

Horno-parabolická anténa se ladí ve vlnovodné části pomocí schémat nebo pinů. V případě potřeby může být takové zařízení vyrobeno nezávisle. Anténa patří do clonové třídy. To znamená, že zařízení, na rozdíl od drátového modelu, přijímá signál přes aperturu. Čím větší je roh antény, tím více vln bude přijímat. Zpevnění lze snadno dosáhnout zvětšením velikosti jednotky. Mezi jeho přednosti patří širokopásmové připojení, jednoduchý design, výborná opakovatelnost. K nevýhodám - při vytváření jedné antény je potřeba velké množství spotřebního materiálu.

Chcete-li vyrobit pyramidovou anténu vlastníma rukama, doporučuje se použít levné materiály, jako je galvanizace, odolná lepenka, překližka v kombinaci s kovovou fólií. Je přípustné vypočítat parametry budoucího zařízení pomocí speciální online kalkulačky. Energie přijatá klaksonem vstupuje do vlnovodu. Pokud změníte polohu kolíku, anténa bude fungovat v širokém rozsahu. Při vytváření zařízení mějte na paměti, že vnitřní stěny rohu a vlnovodu musí být hladké a zvon musí být zvenčí tuhý.

Záření vychází z otevřeného konce vlnovodu. Pro vedení elektromagnetické energie se používají vlnovody obdélníkového nebo kulatého typu.

Vlnovody však mohou být použity nejen k usměrňování elektromagnetické energie, ale také k jejímu vyzařování.

Otevřený konec vlnovodu lze považovat za nejjednodušší mikrovlnnou anténu.

Otevřený konec vlnovodu je platforma s elektromagnetickým polem.1

Vlastnosti elektromagnetického pole na otevřeném konci vlnovodu.

1. Vlna není příčného typu TEM. (má složitější strukturu).

2. Kromě dopadající vlny existuje vlna odražená.

3. Spolu s hlavním typem vlnění jsou na konci vlnovodu přítomny vyšší typy vln.

Kromě toho je pole přítomno nejen v otvoru vlnovodu, ale také na vnějším povrchu v důsledku toku proudů na tento povrch z konce vlnovodu.


Zohlednění těchto faktorů značně komplikuje problém určování pole záření z otevřeného konce vlnovodu a jeho rigorózní matematické řešení naráží na velké potíže. Z tohoto důvodu se obvykle používají přibližné metody řešení. Pro toto řešení je problém rozdělen na dva problémy: interní a externí.

1) Interním úkolem je najít pole v otvoru vlnovodu.

2) Vnějším úkolem je najít pole záření ze známého pole v otvoru.

Zvažte obdélníkový vlnovod.

Základní typ vlny.

Rýže. 45. Obdélníkový vlnovod (a) a struktura pole v něm pro vlnu typu: v rovině xOy (b); v rovině xOz (c); v rovině yOz (d).

;

;

.

Intenzita dopadajícího elektromagnetického pole uprostřed otvoru vlnovodu.

Vlnová délka ve vlnovodu.

Vlnová délka ve volném prostoru.

Komplexní koeficient odrazu.

Pole ve vzdálené zóně:

Charakteristická impedance čela vlny na otevřeném konci vlnovodu.

Vlnový odpor média je .

S přihlédnutím k nalezeným vztahům polí v hlavních rovinách

Oblast otevření vlnovodu.



Vyzařovací diagram otevřeného konce obdélníkového vlnovodu.

Rýže. 46. ​​Směrový diagram záření z otevřeného konce obdélníkového vlnovodu at

Jak je vidět z obrázků, šířka vyzařovacího diagramu je velká. Pro získání ostřejšího vyzařovacího diagramu lze postupně zvětšovat průřez vlnovodu, čímž se z vlnovodu stane roh. V tomto případě je struktura pole ve vlnovodu z velké části zachována.

Hladké zvětšení průřezu vlnovodu zlepšuje jeho přizpůsobení volnému prostoru.

Rýže. 47. Základní typy elektromagnetických houkaček.

Nejrozšířenější jsou sektorové a pyramidové rohy.

Uvažujme podélný řez pravoúhlým rohem rovinou E nebo H.

Rýže. 48. Podélný řez pravoúhlým rohem.

Otevírání klaksonu

Šířka otvoru klaksonu.

Délka klaksonu.

Horní část rohu.

Studium rohu se obvykle provádí přibližnými metodami kvůli matematickým potížím.

Nejprve je definováno pole v popisu. Při řešení tohoto problému se předpokládá, že roh je nekonečně dlouhý a jeho stěny jsou ideálně vodivé.

Po vyřešení vnitřního problému se obvyklou metodou řeší vnější problém, tzn. je radiační pole.

H - rovinný sektorový roh.

Pro nalezení struktury pole v rohu používáme válcový souřadnicový systém.

Vlna bude mít komponenty.

Rýže. 49. Válcový souřadnicový systém pro analýzu sektorových rohů.

Řešením systému Maxwellových rovnic a použitím asymptotických výrazů pro Hankelovy funkce pro velké hodnoty argumentu získáme následující hodnoty pro složky pole

(1)

.

Zde je intenzita elektrického pole v bodě houkačky se souřadnicemi a .

Vzorce (1) ukazují, že u velkých součástí a pole v rohu je příčná elektromagnetická válcová vlna. Vzhledem k tomu, že většina používaných horn má plochý otvor a vlna v horn je válcová, pole v otvoru nebude ve fázi.

Pro určení fázových zkreslení v otvoru zvažte podélný řez houkačky. Oblouk kruhu se středem v horní části rohu prochází podél čela vlny, a proto je linií stejných fází. V libovolném bodě se souřadnicí fáze pole zaostává za fází uprostřed otvoru (v bodě ) o úhel

Rýže. 50. K definici fázových zkreslení při otevírání klaksonu.

Protože obvykle v hornách, můžeme se omezit na první termín expanze

Vzorec (2) a jsou přibližné. Mohou být použity, když nebo. V použitých klaksonech jsou tyto podmínky obvykle splněny.

Někdy je vhodné určit maximální fázové chyby v otevření houkačky přes její délku a polovinu úhlu otevření.

Vzorec platí pro všechny a .

Ze vzorce je vidět, že pro dané pole v cloně platí, že čím méně se bude lišit od soufázového, tím větší bude délka houkačky. Rozměrová omezení vyžadují nalezení kompromisního řešení, tzn. určení takové délky houkačky, při které maximální fázový posun v jeho otevření nepřekročí určitou přípustnou hodnotu. Tato hodnota je obvykle určena největší hodnotou směrovosti, kterou lze získat z houkačky dané délky. Pro sektorový zvukovod je maximální povolený fázový posun , což odpovídá následujícímu vztahu mezi optimální délkou zvukovodu, velikostí otvoru a vlnovou délkou:

Abychom určili rozložení amplitud pole v otvoru klaksonu, vezmeme

Pole v apertuře sektorového rohu tedy může být nakonec reprezentováno výrazy

Radiační diagram v rovině

Typické závislosti směrového koeficientu na relativním otevření sirény pro různé délky sirény jsou uvedeny níže.

Rýže. 51. Závislost KND H - sektorový klakson na relativní šířku otvoru

s různými délkami rohů.

Aby se vyloučila závislost směrového koeficientu na ose y, vynese se součin. Z grafů je vidět, že pro každou délku houkačky existuje určitý otvor houkačky, při kterém je směrový koeficient maximální. Jeho pokles s dalším nárůstem se vysvětluje prudkým nárůstem fázových chyb v otvoru.

Houkačka, která má pro danou délku maximální koeficient směrového působení, se nazývá optimální. Z křivek na obr. 3 je vidět, že v , maximální body křivek odpovídají rovnosti

Pokud je délka houkačky delší, pak se při stejné ploše otevření směrový koeficient zvyšuje, ale ne příliš. Maximální body koeficientu směrového působení odpovídají koeficientu využití plochy otvoru.

Pokud se bude délka houkačky plynule zvětšovat, tak v limitu at dostaneme v otvoru sirény soufázové pole. Faktor využití soufázové oblasti s kosinovým rozložením amplitudy pole je roven . Zvětšení délky houkačky v porovnání s jeho optimální délkou tedy nemůže zvýšit směrovost o více než

Účinnost rohových antén díky nízkým ztrátám lze prakticky brát jako jednotu.

E-planární sektorový klakson.

Pole v otvoru rovinného sektorového rohu

(1)

Tady ; vzdálenost od hrdla rohu.

Ze vzorce (1) je vidět, že hlavním rozdílem mezi polem v rovinném rohu a polem ve vlnovodu je válcový tvar vlny. V důsledku toho dojde k fázovým deformacím v otvoru zvukovodu, podobně jako k deformacím v rovinném rohu.

Pokud je úhel otevření klaksonu malý, můžete dát . V tomto případě může být síla elektrického pole v otvoru reprezentována jako:

Radiační pole sektorového rohu v rovině

(2)

Z tohoto vzorce vyplývá, že vyzařovací diagram v rovině rovinného rohu je stejný jako u otevřeného konce vlnovodu.

Pole v rovině:

(3) . . náustky.

V tomto případě může být vzorec pohodlně reprezentován jako:

hodnoty v závorkách jsou přímo vyneseny podél souřadnic v uvedených grafech.

Výpočet jednoho rohu

Pojďme vypočítat vlnovou délku? a vlnové číslo k:

kde c \u003d 3 * 10 8 m / s je rychlost světla.

Volba rozměrů průřezu obdélníkového vlnovodu se provádí z podmínky šíření pouze hlavního typu vlny H10 ve vlnovodu:

Podle přijaté hodnoty? zvolte vlnovod značky R100 s rozměry a*b=22,86*10,16 mm.

Vypočítejte směrový koeficient klaksonu:

Najdeme hodnoty optimálních délek klaksonu v rovinách E a H:

Pro připojení klaksonu s vlnovodem použijeme rovnici:

h 1 (1-a/ai) = h2(1-b/a2).

Abychom zajistili, že fázové zkreslení v apertuře nepřekročí povolené meze, bereme větší hodnotu délky h jako konstantní číslo a menší hodnotu vyjadřujeme větší:

Vypočítejte úhly otevření klaksonové antény:

Vypočítejte a sestrojte DN klaksonu.

a) V rovině E


Rýže. 3.

Šířka DN na úrovni 0,5: ? 0,5 \u003d přibližně 5,4.

b) V rovině H

Rýže. 4. Vzor klaksonu v rovině H

Šířka DN na úrovni 0,5: ? 0,5 \u003d přibližně 4,9

Výpočet paprsku antény

1. Provoz v běžném režimu.

Směrový vzor řady rohových antén:

Mřížkový faktor je určen vzorcem:

kde d je vzdálenost mezi emitory.

V multiplikačním vzoru bude několik difrakčních maxim. Vzhledem k tomu, že rozměry otvoru jednoho rohu jsou rovny 20 x 30 cm, není splněna podmínka zajišťující existenci jednoho maxima. Ale dokud jsou difrakční maxima mimo hlavní lalok RP jednoho emitoru, nebudou v RP pole, protože jsou zničena při násobení diagramů. Na základě toho určíme vzdálenost mezi zářiči d opt, při které se ve vzoru čáry zářiče začnou objevovat difrakční laloky:

d opt = ?/sin(? 0 ex) .

Podle DN jednoho rohu zjistíme, že v obou rovinách (H- a E-rovina) ? 0 izl \u003d 9 o, tedy

d opt = 3,1/sin9 o = 19,8 cm.

Získaná hodnota d opt je blízká z hlediska velikosti otvoru houkačky v rovině E a 2 = 20 cm, vezmeme tedy vzdálenost mezi zářiči d = 20 cm.Pak bude umístění sirén v anténě jak je znázorněno na Obr. 5

Vzhledem k tomu, že pro in-fázovou řadu zářičů? = 0, zjistíme vyzařovací diagram celé antény v rovině E pomocí následujícího vzorce:


Rýže. 6.

Šířka vyzařovacího diagramu antény na nulové úrovni a na úrovni 0,5 se určí takto:

Úroveň postranního laloku:

Poloha prvního difrakčního maxima je určena vzorcem:

Rozdíl = ± arcsin(p?? / d),

kde p je číslo difrakčního laloku.

Rozdíl \u003d ± arcsin (3,1 / 20) \u003d ± 8,9 °.

Vyzařovací diagram řady zářičů v rovině H bude stejný jako u jednoho zářiče v rovině H.

2. Mimofázový provoz.

Vypočítejme maximální odchylku vzoru antény od normály k jejímu povrchu:

max=? 0,7 izv.

Podle grafu DN jednoho rohu v rovině E (obr. 3) určíme co? max = 4 o.

Vzdálenost mezi zářiči mřížky s oscilací elektrického paprsku by měla být menší než optimální. V našem případě je velikost otvoru houkačky v rovině, ve které je paprsek vychýlena, rovna optimální hodnotě. Není tedy možné zmenšit vzdálenost mezi emitory, což znamená, že difrakční laloky mřížkového multiplikátoru budou zahrnuty do hlavního laloku emitorového obrazce. To povede ke zvětšení postranních laloků anténního vzoru.

Fázový rozdíl proudů emitorů?? zjistíme ze vzorce, který určuje směr maximálního záření.

Vyzařovací diagram antény v režimu mimo fázi zjistíme vynásobením diagramu jednoho zářiče v rovině E F 2 (? 2) mřížkovým faktorem F n (? 2) při ?? = 2,8 rad.


Rýže. 7.

Vypočítejte směrovost a zisk antény.

kde S a \u003d S? n je plocha vyzařovacího povrchu antény.

Záření vychází z otevřeného konce vlnovodu. Pro vedení elektromagnetické energie se používají vlnovody obdélníkového nebo kulatého typu.

Vlnovody však mohou být použity nejen k usměrňování elektromagnetické energie, ale také k jejímu vyzařování.

Otevřený konec vlnovodu lze považovat za nejjednodušší mikrovlnnou anténu.

Otevřený konec vlnovodu je platforma s elektromagnetickým polem.1

Vlastnosti elektromagnetického pole na otevřeném konci vlnovodu.

1. Vlna není příčného typu TEM. (má složitější strukturu).

2. Kromě dopadající vlny existuje vlna odražená.

3. Spolu s hlavním typem vlnění jsou na konci vlnovodu přítomny vyšší typy vln.

Kromě toho je pole přítomno nejen v otvoru vlnovodu, ale také na vnějším povrchu v důsledku toku proudů na tento povrch z konce vlnovodu.


Zohlednění těchto faktorů značně komplikuje problém určování pole záření z otevřeného konce vlnovodu a jeho rigorózní matematické řešení naráží na velké potíže. Z tohoto důvodu se obvykle používají přibližné metody řešení. Pro toto řešení je problém rozdělen na dva problémy: interní a externí.

1) Interním úkolem je najít pole v otvoru vlnovodu.

2) Vnějším úkolem je najít pole záření ze známého pole v otvoru.

Zvažte obdélníkový vlnovod.

Základní typ vlny.

Rýže. 45. Obdélníkový vlnovod (a) a struktura pole v něm pro vlnu typu: v rovině xOy (b); v rovině xOz (c); v rovině yOz (d).

Intenzita dopadajícího elektromagnetického pole uprostřed otvoru vlnovodu.

Vlnová délka ve vlnovodu.

Vlnová délka ve volném prostoru.

Komplexní koeficient odrazu.

Pole ve vzdálené zóně:

Charakteristická impedance čela vlny na otevřeném konci vlnovodu.

Vlnový odpor média je .

S přihlédnutím k nalezeným vztahům polí v hlavních rovinách

Oblast otevření vlnovodu.

Vyzařovací diagram otevřeného konce obdélníkového vlnovodu.

Rýže. 46. ​​Směrový diagram záření z otevřeného konce obdélníkového vlnovodu at

Jak je vidět z obrázků, šířka vyzařovacího diagramu je velká. Pro získání ostřejšího vyzařovacího diagramu lze postupně zvětšovat průřez vlnovodu, čímž se z vlnovodu stane roh. V tomto případě je struktura pole ve vlnovodu z velké části zachována.

Hladké zvětšení průřezu vlnovodu zlepšuje jeho přizpůsobení volnému prostoru.

Rýže. 47. Základní typy elektromagnetických houkaček.

Nejrozšířenější jsou sektorové a pyramidové rohy.

Uvažujme podélný řez pravoúhlým rohem rovinou E nebo H.

Rýže. 48. Podélný řez pravoúhlým rohem.

Otevírání klaksonu

Šířka otvoru klaksonu.

Délka klaksonu.

Horní část rohu.

Studium rohu se obvykle provádí přibližnými metodami kvůli matematickým potížím.

Nejprve je definováno pole v popisu. Při řešení tohoto problému se předpokládá, že roh je nekonečně dlouhý a jeho stěny jsou ideálně vodivé.

Po vyřešení vnitřního problému se obvyklou metodou řeší vnější problém, tzn. je radiační pole.

H - rovinný sektorový roh.

Pro nalezení struktury pole v rohu používáme válcový souřadnicový systém.

Vlna bude mít komponenty.

Rýže. 49. Válcový souřadnicový systém pro analýzu sektorových rohů.

Řešením systému Maxwellových rovnic a použitím asymptotických výrazů pro Hankelovy funkce pro velké hodnoty argumentu získáme následující hodnoty pro složky pole

Zde je intenzita elektrického pole v bodě houkačky se souřadnicemi a .

Vzorce (1) ukazují, že u velkých součástí a pole v rohu je příčná elektromagnetická válcová vlna. Vzhledem k tomu, že většina používaných horn má plochý otvor a vlna v horn je válcová, pole v otvoru nebude ve fázi.

Pro určení fázových zkreslení v otvoru zvažte podélný řez houkačky. Oblouk kruhu se středem v horní části rohu prochází podél čela vlny, a proto je linií stejných fází. V libovolném bodě se souřadnicí fáze pole zaostává za fází uprostřed otvoru (v bodě ) o úhel

Rýže. 50. K definici fázových zkreslení při otevírání klaksonu.

Protože obvykle v hornách, můžeme se omezit na první termín expanze

Vzorec (2) a jsou přibližné. Mohou být použity, když nebo. V použitých klaksonech jsou tyto podmínky obvykle splněny.

Někdy je vhodné určit maximální fázové chyby v otevření houkačky přes její délku a polovinu úhlu otevření.

Vzorec platí pro všechny a .

Ze vzorce je vidět, že pro dané pole v cloně platí, že čím méně se bude lišit od soufázového, tím větší bude délka houkačky. Rozměrová omezení vyžadují nalezení kompromisního řešení, tzn. určení takové délky houkačky, při které maximální fázový posun v jeho otevření nepřekročí určitou přípustnou hodnotu. Tato hodnota je obvykle určena největší hodnotou směrovosti, kterou lze získat z houkačky dané délky. Pro sektorový zvukovod je maximální povolený fázový posun , což odpovídá následujícímu vztahu mezi optimální délkou zvukovodu, velikostí otvoru a vlnovou délkou:

Abychom určili rozložení amplitud pole v otvoru klaksonu, vezmeme

Pole v apertuře sektorového rohu tedy může být nakonec reprezentováno výrazy

Radiační diagram v rovině

Typické závislosti směrového koeficientu na relativním otevření sirény pro různé délky sirény jsou uvedeny níže.

Rýže. 51. Závislost KND H - sektorový klakson na relativní šířku otvoru

s různými délkami rohů.

Aby se vyloučila závislost směrového koeficientu na ose y, vynese se součin. Z grafů je vidět, že pro každou délku houkačky existuje určitý otvor houkačky, při kterém je směrový koeficient maximální. Jeho pokles s dalším nárůstem se vysvětluje prudkým nárůstem fázových chyb v otvoru.

Houkačka, která má pro danou délku maximální koeficient směrového působení, se nazývá optimální. Z křivek na obr. 3 je vidět, že v , maximální body křivek odpovídají rovnosti

Pokud je délka houkačky delší, pak se při stejné ploše otevření směrový koeficient zvyšuje, ale ne příliš. Maximální body koeficientu směrového působení odpovídají koeficientu využití plochy otvoru.

Pokud se bude délka houkačky plynule zvětšovat, tak v limitu at dostaneme v otvoru sirény soufázové pole. Faktor využití soufázové oblasti s kosinovým rozložením amplitudy pole je roven . Zvětšení délky houkačky v porovnání s jeho optimální délkou tedy nemůže zvýšit směrovost o více než

Účinnost rohových antén díky nízkým ztrátám lze prakticky brát jako jednotu.

E-planární sektorový klakson.

Pole v otvoru rovinného sektorového rohu

Tady ; vzdálenost od hrdla rohu. rovinný roh je stejný jako u otevřeného konce vlnovodu. rovinný roh, tzn. .

Při volbě rozměrů rovinného rohu se lze řídit stejnými úvahami, které byly nastíněny výše ve vztahu k rovinnému rohu.

Hornová anténa patří do třídy tzv. aperturních antén. Clona je efektivní plocha otevření antény. Takové antény, na rozdíl od drátových, „chytají vlnu“ přímo svou clonou a rohová anténa je toho názorným příkladem. Je to jako modrá velryba chytající plankton. Čím více otevře ústa (otvor), tím více planktonu ( elektromagnetická energie) chytí. Jinými slovy, zisk klaksonové antény je přímo úměrný otevírací ploše klaksonu a působivého zisku můžeme dosáhnout jednoduše zvětšením její velikosti. Hornové antény jsou široce používány v profesionální mikrovlnné komunikaci nebo jako antény.

Vytvořením jednoduché klaksonové antény bez speciálních triků s fázovým zarovnáním, jako je klakson ve tvaru H, můžeme dosáhnout zisků až 20-25 dBi. Mezi výhody rohové antény patří skutečnost, že je poměrně širokopásmová, a proto má dobrou opakovatelnost, má celkem jednoduchý design s poměrně velkým ziskem. Z mínusů lze zmínit vysokou spotřebu materiálu ve srovnání např. s panelovou flíčkovou anténou se stejným ziskem a také velkým větrem. Mnoho anonymních lidí je odrazováno používáním rohových antén jako měřících standardů v profesionální technice. Kde jsme před nimi s našimi plechovkami! No, je možné použít plechovku jako anténu místo segmentu kulatého vlnovodu - comme il faut? Ale ona funguje! Pro většinu anonymních lidí je získání fóliového sklolaminátu a ještě více měděných plátů nebo něčeho podobného poměrně problematické a drahé. Proto je použití galvanizace pro výrobu rohové antény pro kutily nejen přijatelné, ale také ekonomicky oprávněné. Navíc můžete použít překližku nebo karton v kombinaci s kovovou fólií. Jeden z těchto návrhů si můžete prohlédnout na odkazu na konci článku.

Hornové antény se dělí na:

  • kuželovitý
  • sektorové
  • pyramidový
  • vlnitý

Pro kutily se nejlépe hodí pyramidové rohové antény pro kutily. Konstrukční rozměry takové antény si můžete spočítat pomocí naší online kalkulačky. Elektromagnetická energie shromážděná klaksonem vstupuje do segmentu obdélníkového vlnovodu. Uvnitř vlnovodu je přechod koaxiální vlnovod, přibližně stejný jako u plechovkové antény. Změnou velikosti a polohy pinu je možné sladit anténu v širokém rozsahu s napáječem 75 ohmů i 50 ohmů.