Что такое биконическая антенна?

Биконическая антенна - это проводник, который может отправлять и принимать сигналы от двух конусообразных элементов, расположенных друг против друга. Он обычно имеет форму песочных часов, так как оба проводника имеют общую ось и балун. Эти широкополосные дипольные антенны работают в диапазонах от 30 до 300 мегагерц (МГц), хотя возможны диапазоны от 20 МГц до 3 гигагерц (ГГц). Они могут иметь ширину полосы пропускания три или более октав.

Биконические антенны, иногда называемые биконами, по сути являются двумя конусами, касающимися точек с общей центральной осью. Каждый конус применяет возбуждение в своей вершине или точке. Эти компоненты могут управляться электронными зарядами, потенциалами или переменными магнитными полями и токами в вершине. Когда только один конус наклонен в плоскость или на 180 градусов, он называется дисконом.

Доступные как маленькие, большие, переносные или стационарные антенны, биконы обычно состоят из проводящих элементов, которые разветвляются из балуна. Балун, сокращение от баланса / дисбаланса, является трансформаторной связью, которая преобразует баланс тока для регулирования импеданса, который относится к взаимосвязи между током, напряжением, сопротивлением и их влиянием на профиль излучения антенны. Балун помогает определить диаграмму направленности и эффективность антенны. Элементы излучают симметрично от своего крепления, хотя существуют цилиндрические и звездообразные разновидности.

Часто биконическая антенна используется для тестирования электромагнитных помех (EMI), помехоустойчивости или излучения. Эти испытания проводятся на частоте 25–200 МГц для коммерческих приложений и на 30–200 МГц для военных. Массивы диполей и Яги показывают более высокую напряженность поля, чем простая биконическая антенна; Бикон менее эффективен, но обладает широкополосным диапазоном. Простые конические монополи и антенны Боути, проводные аппроксимации биконического типа, имеют увеличенную пропускную способность по сравнению с монополями. Антенны с высоким коэффициентом усиления обычно имеют повышенный уровень сигнала, тогда как разновидности с низким коэффициентом усиления, такие как бикон, передают через более широкий угол.

Благодаря тому, что проводники излучают из центральной точки в противоположных направлениях, конструкция делает биконическую антенну хорошо подходящей для проведения измерений развертки и испытаний на соответствие. Это также полезно для обслуживания автоматизированных систем измерения антенны. Его преимущество перед измерениями затухания в вертикальной зоне или потери сигнала связано с его длинными длинами дипольных элементов на более низких частотах: например, 16,4 фута (около 5 м) на частоте 30 МГц.

Некоторые конструкции допускают как вертикальные, так и горизонтальные измерения затухания. Симметричный дизайн биконов позволяет проводить более последовательные повторения испытаний, потому что направление вращения антенны не зависит. При таких применениях производители иногда предоставляют данные калибровки для эталонов измерений; например, коэффициент усиления и антенны в зависимости от частоты.

Как правило, диаграмма направленности биконической антенны выглядит аналогично диаграмме направленности дипольных антенн с диаграммой поля, проходящей в противоположных двойных лепестках. Эти паттерны функционируют практически независимо от частоты. Общие применения включают использование в областях, где требуется всенаправленное излучение, а также в установках для испытаний на выбросы; они выполняют обязанности на наземных и мобильных платформах, а также на самолетах. Меньшие размеры позволяют универсальное портативное использование, поскольку эти антенны имеют малый вес и легко устанавливаются.