Τι είναι μια δικωνική κεραία;

Μια αμφικωνική κεραία είναι ένας αγωγός που μπορεί να στείλει και να λάβει σήματα από δύο συστοιχίες στοιχείων σε σχήμα κώνου που εκτείνονται η μία απέναντι από την άλλη. Έχει τυπικά σχήμα κλεψύδρας, καθώς και οι δύο αγωγοί έχουν κοινό άξονα και μπαλούνι. Αυτές οι διπολικές κεραίες ευρυζωνικότητας λειτουργούν σε εύρη από 30 έως 300 megahertz (MHz), αν και είναι δυνατές περιοχές από 20 MHz έως 3 gigahertz (GHz). Μπορεί να έχουν εύρη ζώνης τριών ή περισσότερων οκτάβων.

Οι αμφικωνικές κεραίες, που μερικές φορές ονομάζονται δίκωνα, είναι ουσιαστικά δύο σημεία επαφής κώνων με κοινό κεντρικό άξονα. Κάθε κώνος εφαρμόζει διέγερση στην κορυφή ή στο σημείο του. Αυτά τα εξαρτήματα μπορεί να οδηγούνται από ηλεκτρονικά φορτία, δυναμικά ή εναλλασσόμενα μαγνητικά πεδία και ρεύματα στην κορυφή. Όταν μόνο ένας κώνος έχει γωνία σε ένα επίπεδο, ή σε 180 μοίρες, αναφέρεται ως discon.

Διαθέσιμα ως μικρές, μεγάλες, φορητές ή σταθερές κεραίες, τα δίκωνα είναι συνήθως κατασκευασμένα από αγώγιμα στοιχεία που ανεμισθούν από ένα μπαλόνι. Το balun, συντομογραφία για ισορροπία/ανισορροπία, είναι μια σύζευξη μετασχηματιστή που μετατρέπει τις ισορροπίες ρεύματος για να ρυθμίσει την σύνθετη αντίσταση, η οποία αναφέρεται στη σχέση μεταξύ ρεύματος, τάσης, αντίστασης και των επιπτώσεών τους στο προφίλ ακτινοβολίας της κεραίας. Το balun βοηθά στον προσδιορισμό του σχεδίου ακτινοβολίας και της απόδοσης της κεραίας. Τα στοιχεία ακτινοβολούν συμμετρικά από τη βάση τους, αν και υπάρχουν κυλινδρικές και αστεροειδή ποικιλίες.

Συχνά, η αμφικωνική κεραία χρησιμοποιείται στη δοκιμή ηλεκτρομαγνητικών παρεμβολών (EMI), ατρωσίας ή δοκιμών εκπομπών. Αυτές οι δοκιμές πραγματοποιούνται στα 25-200 MHz για εμπορικές εφαρμογές και 30-200 MHz για στρατιωτικές εφαρμογές. Οι συστοιχίες δίπολων και Yagi υποδεικνύουν υψηλότερες εντάσεις πεδίου από μια απλή αμφικωνική κεραία. το bicon είναι λιγότερο αποδοτικό, αλλά διαθέτει ευρυζωνικό εύρος. Απλά κωνικά μονόπολα και κεραίες παπιγιόν, προσεγγίσεις συρμάτων του αμφικωνικού τύπου, έχουν αυξημένο εύρος ζώνης έναντι των μονοπόλων. Οι κεραίες υψηλής απολαβής έχουν συνήθως αυξημένη ισχύ σήματος, ενώ οι ποικιλίες χαμηλής απολαβής όπως το bicon εκπέμπουν σε ευρύτερη γωνία.

Με αγωγούς που ακτινοβολούν από ένα κεντρικό σημείο σε αντίθετες κατευθύνσεις, ο σχεδιασμός καθιστά την αμφικωνική κεραία κατάλληλη για τη διεξαγωγή μετρήσεων σάρωσης και δοκιμών συμμόρφωσης. Είναι επίσης ευεργετικό για την εξυπηρέτηση αυτοματοποιημένων συστημάτων μέτρησης κεραιών. Το πλεονέκτημά του σε σχέση με τις μετρήσεις της κατακόρυφης εξασθένησης θέσης ή της απώλειας σήματος, αποδίδεται στα μεγάλα μήκη του διπολικού στοιχείου σε χαμηλότερες συχνότητες: για παράδειγμα, 16.4 πόδια (περίπου 5 m) στα 30 MHz.

Ορισμένα σχέδια επιτρέπουν τόσο κάθετες όσο και οριζόντιες μετρήσεις εξασθένησης. Ο συμμετρικός σχεδιασμός του bicon επιτρέπει πιο σταθερές επαναλήψεις δοκιμών, επειδή η κεραία δεν επηρεάζεται από τον τρόπο περιστροφής της. Με τέτοιες εφαρμογές, οι κατασκευαστές παρέχουν μερικές φορές δεδομένα βαθμονόμησης για πρότυπα μέτρησης. για παράδειγμα, κέρδος και συντελεστής κεραίας έναντι συχνότητας.
Τυπικά, το σχέδιο ακτινοβολίας μιας αμφικωνικής κεραίας φαίνεται παρόμοιο με αυτό των διπολικών κεραιών, με ένα σχέδιο πεδίου που εκτείνεται σε αντίθετους διπλούς λοβούς. Αυτά τα μοτίβα λειτουργούν ουσιαστικά ανεξάρτητα από τη συχνότητα. Οι κοινές εφαρμογές περιλαμβάνουν τη χρήση σε περιοχές που απαιτούν πανκατευθυντική ακτινοβολία, καθώς και σε εγκαταστάσεις δοκιμών εκπομπών. εκτελούν καθήκοντα σε επίγειες και κινητές πλατφόρμες και σε αεροσκάφη. Τα μικρότερα μεγέθη επιτρέπουν ευέλικτες φορητές χρήσεις, καθώς αυτές οι κεραίες τείνουν να είναι χαμηλού βάρους και να τοποθετούνται εύκολα.