Antena Bow Tie : Berfungsi, Corak Sinaran & Aplikasinya

Sistem jalur lebar ialah penyelesaian terbaik dalam pelbagai aplikasi Elektromagnet seperti radar resolusi tinggi berbilang standard, pengesan isyarat & komunikasi. Untuk sistem jalur lebar, antena bow-tie telah dikenal pasti sebagai penyelesaian terbaik untuk sistem kerana impedans input jalur lebar & bentuk satah yang mudah. Ia juga dianggap sebagai sistem antena bergaji tinggi jalur lebar apabila ia dikaitkan dengan magnet buatan konduktor . Pada masa ini, ini antena digunakan dalam tatasusunan jalur lebar & boleh dikendalikan rasuk. Tetapi, geometri bow-tie harus dipilih dengan berhati-hati jika keuntungan yang diperlukan perlu dikekalkan dalam arah tertentu sepanjang julat frekuensi keseluruhan minat. Walaupun begitu, pemilihan ini kerap bermasalah, kerana pelbagai jenis ikatan haluan kerap menggunakan parameter yang berbeza seperti panjang radiator, galangan rujukan, sudut suar, persediaan ukuran & bahan. Jadi artikel ini membincangkan gambaran keseluruhan a Antena Bow Tie – bekerja dengan aplikasi.

Apakah itu Antena Bow Tie?

Antena yang disusun dalam konfigurasi ikatan kupu-kupu dengan dua keping dawai kaku segi tiga atau dua plat logam rata segi tiga melalui titik suapan di ruang antara puncak segi tiga dikenali sebagai antena ikatan busur. Ini adalah jenis antena biasa dengan reka bentuk biconical dua dimensi. Antena ini kerap digunakan untuk penerimaan TV UHF jarak dekat dan juga untuk aplikasi GPR kerana ia mempunyai set prestasi antena yang ketat seperti prestasi jalur lebar ultra, frekuensi rendah operasi, deringan paling sedikit, perancangan, ringan & padat.

Terdapat pelbagai jenis antena tali leher seperti slot Bowtie, jalur lebar bercetak, slotted bowtie patch, bowtie microstrip feed, CPW feed melengkung slot bowtie, dan dua sisi segi tiga.

Bagaimana Antena Pengikat Bow Berfungsi?

Antena bow tie berfungsi dengan menggunakan elemen segi tiga dan bukannya rod lurus seperti elemen antena. Dalam antena ini, elemen segi tiga dilekatkan di luar pada dua sisi untuk membuat tali leher. Kedua-dua elemen antena ini menyentuh hampir di tengah. Kadangkala, antena ini dikenali sebagai antena rama-rama kerana ia kelihatan seperti rama-rama. Elemen tali leher busur mengandungi bar logam yang mengunci antena, kemudian ia dikenali sebagai antena misai kucing. Antena jenis ini mungkin kelihatan seperti antena berkala log, walaupun ia tidak dianggap sebagai antena LP.

Julat kekerapan antena busur bergantung terutamanya pada jenis tali leher segi tiga atau bulat. Kekerapan ikatan tali segi tiga berjulat dari 2.4 hingga 6.0 GHz manakala frekuensi ikatan tali busur bulat berjulat dari 2.4 hingga 6.5 GHz. Antena bow tie digunakan dalam julat HFR dan UFR. Unsur logam dalam antena ini adalah unsur resonans yang mewujudkan medan elektrik di antara mereka. Apabila gelombang elektromagnet melalui medan elektrik dan arus terhasil yang boleh disalurkan ke penerima radio atau dihantar dari pemancar radio.

Apabila penerima radio menerima arus ia dikuatkan dan diproses untuk memahami maklumat yang dikodkan dalam gelombang elektromagnet. Manakala dalam pemancar sebaliknya berlaku di mana pemancar radio menjana isyarat elektrik yang disalurkan ke antena bow-tie. Isyarat elektrik merangsang medan elektrik antara lengan logam yang memancarkan gelombang elektromagnet ke udara.

Kalkulator Antena Tali Tunduk

Formula berikut digunakan untuk mengira output jika kita mengetahui frekuensi seperti panjang gelombang, lebar jalur, lebar, jarak dan ketinggian.

Kita tahu bahawa 'λ' = c/f

Di mana 'λ' ialah panjang gelombang.

‘c’ ialah halaju perambatan di dalam udara.

'f' ialah frekuensi pembawa dalam MHz.

Panjang gelombang

Kekerapan operasi ialah 2400MHz. Ia adalah kekerapan gelombang elektromagnet yang dihantar dan diterima oleh antena.

Panjang gelombang dikira sebagai λ’ = c/f.

Kita tahu bahawa ‘c’ = 3×10^8m/sec iaitu kelajuan cahaya.

Gantikan nilai ini dalam persamaan panjang gelombang di atas.

λ' = c/f => 3×10^8/2400 = > 125 mm.

Lebar jalur

Untuk mengira lebar jalur, formula B = 0.33xf => 0.33 x 2400 = 792 MHz.

Lebar

Untuk mengira lebar, Formulanya ialah w = 0.375 x λ x 1000mm

W = 0.375 x 125 x 1000mm => 46.875 mm.

Jarak

Untuk mengira jarak, kita mempunyai formula seperti D = 0.02066 x λ.

D = 0.02066 x 125 => 2.5825 mm.

Ketinggian

Untuk mengira ketinggian, kita mempunyai formula seperti H= 0.25 x λ.

H= 0.25 x 125 => 31.25 mm.

Corak Sinaran Antena Tali Tunduk

Dalam reka bentuk antena, corak sinaran ialah pergantungan sudut kekuatan gelombang radio daripada antena. Jadi, ia adalah sisihan kuasa yang dipancarkan melalui antena kerana arah berfungsi jauh dari antena. Corak Sinaran Antena akan menunjukkan pengagihan tenaga terpancar oleh antena dalam ruang.

Istilah Radiasi digunakan untuk menandakan pelepasan atau tindak balas gelombang pada antena untuk menentukan kekuatannya. Ia boleh diplot secara grafik sebagai kedudukan sudut & fungsi jarak jejari dari antena. Jadi, ini adalah gambaran rajah taburan tenaga yang dipancarkan ke angkasa seperti fungsi arah. Corak sinaran antena ini adalah serupa dengan antena dipol. Polarisasi antena tali leher adalah menegak dan ia akan mendapat isyarat ke arah kon atau sayap rama-rama ditunjuk.

Ciri-ciri

Ciri-ciri antena bowtie dibincangkan di bawah.

• Antena ini menggunakan elemen segi tiga seperti elemen antena.
• Antena jenis ini mempunyai polarisasi menegak sehingga akan menerima isyarat di jalan sayap atau kon.
• Antena ini dibentuk melalui wayar konduktif yang dilipat.
• Antena ini mempunyai lebar jalur yang lebih baik berbanding dengan antena dipol wayar nipis.
• Jenis antena ini mempunyai elektrod dalam bentuk yang berbeza seperti BT Sharp, BT Asimetri, BT Broad, BT Berganda & BT Tumpul.

Kelebihan

Kelebihan antena bow tie termasuk yang berikut.

• Antena tali leher adalah ringan.
• Reka bentuk & fabrikasi adalah mudah.
• Keseimbangan yang lebih baik dalam sinaran.
• Ia mempunyai struktur planar dan saiz padat.
• Lebar jalur antena ini akan dipertingkatkan dengan elemen segi tiga di atas elemen lurus.
• Antena ini kerap mendapat isyarat dari sudut 60 darjah.
• Reka bentuknya sangat kuat.
• Ini tidak mahal.
• Reflektor mesh dalam antena ini sangat cekap berbanding dengan antena yagi.

Kelemahan antena ikatan busur termasuk yang berikut.

• Antena ini mempunyai kecekapan penghantaran yang lemah dalam julat frekuensinya yang rendah.
• Antena ini mempunyai pantulan api akhir, ciri penyebaran, lebar jalur terhad, keuntungan yang lemah dan kecekapan.

Aplikasi

The aplikasi antena tali leher termasuk yang berikut.

• Pada masa ini, antena ini masih digunakan dalam banyak aplikasi seperti 5G, multiband WLAN/ LTE/ WiMAX, polarimetri IR, radar jarak dekat dan penembusan tanah.
• Antena bow tie digunakan dalam semua aplikasi UWB seperti radar penembusan tanah, Wi-Fi, wayarles & aplikasi berasaskan pengimejan gelombang mikro.
• Antena ini digunakan secara meluas untuk aplikasi GPR
• Ini sering digunakan untuk penerimaan TV UHF jarak dekat.
• Aplikasi antena bowtie adalah sama seperti antena dipole kecuali dengan lebar jalur yang lebih luas.
• Antena ini biasanya digunakan dalam aplikasi komunikasi tanpa wayar seperti antena satelit, stesen pangkalan telefon bimbit, dsb.
• Antena ini juga merupakan pilihan yang sempurna di mana transmisi & penerimaan jarak sederhana hingga jarak jauh diperlukan.

Oleh itu, ini adalah gambaran keseluruhan Bowtie antena - berfungsi dengan aplikasi. Antena ini dianggap sebagai antena bikon versi dua dimensi yang mempunyai banyak elemen yang menonjol dalam corak 360 darjah dalam dua arah. Berikut adalah soalan untuk anda, apakah itu susunan antena ?