Wat is een biconische antenne?
Een biconische antenne is een geleider die signalen kan verzenden en ontvangen van twee kegelvormige elementreeksen die zich tegenover elkaar uitstrekken. Het is typisch zandlopervormig, omdat beide geleiders een gemeenschappelijke as en balun hebben. Deze breedband dipool-antennes werken in een bereik van 30 tot 300 megahertz (MHz), hoewel een bereik van 20 MHz tot 3 gigahertz (GHz) mogelijk is. Ze kunnen bandbreedtes van drie of meer octaven hebben.
Biconische antennes, soms bicons genoemd, zijn in wezen twee kegels die punten raken met een gemeenschappelijke centrale as. Elke kegel past excitatie toe op zijn hoekpunt of punt. Deze componenten kunnen worden aangedreven door elektronische ladingen, potentialen of alternerende magnetische velden en stromen op het hoekpunt. Wanneer slechts één kegel in een vlak staat, of op 180 graden, wordt dit een discone genoemd.
Verkrijgbaar als kleine, grote, draagbare of vaste antennes, bicons zijn meestal opgebouwd uit geleidende elementen die uit een balun waaien. Een balun, kort voor balans / onbalans, is een transformatorkoppeling die stroombalansen omzet om de impedantie te reguleren, die verwijst naar de relatie tussen stroom, spanning, weerstand en hun effecten op het stralingsprofiel van de antenne. De balun helpt bij het bepalen van het stralingspatroon en de efficiëntie van de antenne. De elementen stralen symmetrisch uit vanaf hun steun, hoewel cilindrische en stervormige variëteiten bestaan.
Vaak wordt de biconische antenne gebruikt bij het testen van elektromagnetische interferentie (EMI), immuniteit of emissietests. Deze tests vinden plaats bij 25-200 MHz voor commerciële toepassingen en 30-200 MHz voor militairen. Dipole- en Yagi-arrays geven hogere veldsterkten aan dan een eenvoudige biconische antenne; de bicon is minder efficiënt maar beschikt over een breedbandbereik. Eenvoudige conische monopolen en bowtie-antennes, draadbenaderingen van het biconische type, hebben een verhoogde bandbreedte ten opzichte van monopolen. High-gain antennes hebben meestal een verhoogde signaalsterkte, terwijl low-gain-varianten zoals de bicon over een bredere hoek zenden.
Met geleiders die vanuit een centraal punt in tegengestelde richting uitstralen, maakt het ontwerp de biconische antenne zeer geschikt voor het uitvoeren van sweep-metingen en compliance-tests. Het is ook voordelig voor het onderhoud van geautomatiseerde antennesmeetsystemen. Het voordeel ervan ten opzichte van metingen van verticale siteverzwakking of signaalverlies wordt toegeschreven aan de lange dipoolelementlengten bij lagere frequenties: bijvoorbeeld 16,4 voet (ongeveer 5 m) bij 30 MHz.
Sommige ontwerpen laten zowel verticale als horizontale dempingmetingen toe. Het symmetrische ontwerp van de bicon zorgt voor consistentere testherhalingen, omdat de antenne niet wordt beïnvloed door de manier waarop deze wordt gedraaid. Met dergelijke toepassingen verstrekken fabrikanten soms kalibratiegegevens voor meetstandaarden; bijvoorbeeld versterking en antennefactor versus frequentie.
Typisch lijkt het stralingspatroon van een biconische antenne soortgelijk aan dat van dipoolantennes, met een veldpatroon dat zich uitstrekt in tegenoverliggende dubbele lobben. Deze patronen functioneren vrijwel onafhankelijk van de frequentie. Veel voorkomende toepassingen zijn onder meer het gebruik in gebieden die omnidirectionele straling vereisen, evenals in emissietestfaciliteiten; ze verrichten plichten op grond- en mobiele platforms en in vliegtuigen. Kleinere maten maken veelzijdig draagbaar gebruik mogelijk, omdat deze antennes meestal een laag gewicht hebben en gemakkelijk kunnen worden ingesteld.