Hallo zusammen, " in einem anderen thread hatte ich schon beschrieben, dass wir ein Conical Horn (kegelförmige Hornantenne) designen müssen. Leider sind wir absolut keine Nachrichtentechniker und bitten daher um eure Hilfe. Unsere Aufgabe ist, eine kegelförmige Hornantenne zu designen mit einem Öffnungswinkel (Power Beam width) von 30° bei einer Wellenlänge von 3cm (10Ghz. Der Öffnungswinkel für E-field und H-field beträgt im Mittel auch diese 30. Jedoch finden wir in unserem S11 parameter ein lokales minimum bei 10.8Ghz. Da die Reflexion bei 10Ghz natürlich minimal sein sollte (lambda 3cm) wollten wir das noch optimieren. Daher die Frage: Ist es überhaupt möglich, dieses lokale S11 minimum genau auf 10Ghz zu schieben, und welcher parameter hat darauf den meisten Einfluss? Unsere Hornantenne hat die Maße: Top radius: 33.6mm Bottom Radius: 10.5mm Zrange: 52.3mm (Strecke von Topradius zu Bottom Radius). Zu den Maßen haben wir irgendwie noch keine plausible Berechnung, wir hatten einen Startwert angenommen und uns über probieren rangetastet. Gibts da für dieses "Dreieck" der conical Hornantenna nicht eine Dimensionierungs- vorschrift? Wir sind für absolut jede Hilfe dankbar!!! ps.: wir verwenden Microwave Studio Gruß dan
wie sieht denn der Erreger dieses Hornes aus? Genau an den Abmessungen des Erregers würde ich drehen. Wobei ich aber 20db Rückflussdämpfung bei 10GHz garnicht so übel finde. Vermutlich würde ich das so lassen. Ralph Berres
Der Erreger des Horn ist am Anfang des Hohlleiters angebracht. Es ist eine elektromagnetische Welle mit E-Feld in Y und H feld in Xrichtung. War das deine Frage?
dan schrieb: > War das deine Frage? Nein! Mich interessiert nicht wo der Erreger sitzt, ( das habe ich sowiso so angenommen ) sondern wie der Erreger aufgebaut ist. Ist das ein Lambda viertel langer Draht der in den Hohlleiter reinschaut? oder wie sieht der aus? Ralph Berres
Hi Ralph, also die Länge des Hohlleiters ist uns bisher egal gewesen....auf welche Länge sollte man den setzen?
Dan Nicht die Länge des Hohlleiters ist entscheidend, sonndern der Sitz des Erregers im Hohlleiter, und die Länge des Erregerdrahtes. Der Erreger sollte Lambda Viertel vom hinteren Hohlleiterinnenrand ( wenn er hinten geschlossen ist ) entfernt mittig im Hohlleiter sitzen und Lambda Viertel lang sein. Mit der Länge des Erregers selber kann man dann die Anpassung optimieren ( wenn man denn unbedingt will ). Aber ich denke mal das 20db Rückflussdämpfung bei 10GHz schon ein recht guter Wert ist. Messen kann man das am besten mit einen Richtkoppler zwischen Erreger und Signalgenerator ( minimales SWR ), oder ( wenn auch lange nicht so gut, da die Kurve seehhr breit wird ) mit einen Feldstärkeindikator vor dem Horn. ( maximale Feldstärke 9. Die mehr als 40db Rückflussdämpfung die ihre simuliert habt, werdet ihr in der Praxis wohl kaum erreichen. Ralph Berres
Hallo Ralph, wenn ich mir die Ergebnisse von W1GHz anschauen, sieht das aber nicht nach lamba/4 aus. www.w1ghz.org/.../Rectangular_Waveguide_to_Coax_Transition_Design.pdf Gruß Andreas
Für mich ist nicht ersichtlich wie der Erreger aussieht. Ralph Berres
Der Erreger ist ein Port, der hinten auf den aufgeweiteten Hohlleiter Rechteckig draufgelegt ist. Die Welle die der Port abgibt ist in x E-feld und in y H-feld.......
Also ein Waveguide Port aus CST MWS. Hiermit habt ihr das Hauptproblem der Antenne besete geschoben, nämlich die Frage, wie ihr die Antenne speist. In der Realität sind Waveguidepors nämlich etwas unpraktisch ;) Daher machen für mich auch die -40dB S11 nun Sinn.
ZU eurer Ausgangsfrage: Lasst doch in MWS den Optimierer drüber laufen. Bedigung: Minimiere S11 bei 10 GHz, je nachdem wie stark eure Maschien ist gönnt ihr euch 5 - 10 Iterationsschritte über die 3 Parameter und es sollte passen. für Optimierungswürdig sehe ich vorallem den Kleinendurchmesser an. Die Länge des Horns sollte vorallem Einfluss auf die Richtharakteristik haben.
Hallo Sepp, vielen Dank für die Beantwortung der Frage. Ich meine, klar das wir als eig. Leistungselektroniker schon mit einem "idealen" Port Probleme haben..... Zu der Optimierung in MWS hab ich allerdings noch ne Frage: Wir haben für unsere Aufgabe einen festen kleinen durchmesser vorgegeben. Den Rest können wir optimieren. Unsere 64 Bit Maschine benötigt verhältnismäßig lange ( soviel ich das aus meinen Erfahrungswerten sagen kann). Wir haben diesen Optimizer auch schon entdeckt. Die Frage ist, welche Variablen wir definieren sollten ( äußeren Radius und Länge, äußeren Radius und Länge und Winkel....), die gewünschte Richtcharacteristic mit gutem S11 bekommen. Mit Variablen mein ich die Parameter, die der Optimierung unterliegen sollen. Welche Parameter wählen wir denn da am besten? Danke schon mal, gruß dm
Ich hab wenig Ahnung von MWS und dem Optimizer (ich glaub die letzte Optimizer-Angelegenheit war ein selektiver Verstärker mit Serenade :D ). Anregungen trotzdem: Wichtig für die Richtcharakteristik ist jedoch alles von dir genannte. Länge, Öffnungswinkel und Aperturgröße. Steigende Aperturgröße - erstmal höhere Bündelung ABER auch höhere Phasendivergenz (und Kreuzpolarisation) - Nebenzipfel - wirkt Bündelung irgendwann entgegen. Das ganze gilt vice versa. Also Optimierungsfrage! Längeres Horn - geringere Phasendivergenz. Aber wer will schon ein 12m-Horn ;) Optimierungsfrage! Für das optimale S11 bei 10GHz wurde hier nicht umsonst die Frage nach der Anregung gestellt. Ich kann mir grad schwer vorstellen wie das mit dem Port als Erreger wirkt aber das wesentliche wurde genannt - die Speisung befindet sich NICHT am Anfang des Hohlleiters. Also ich würde den Optimizer mit der Positionierung des Erregers (lambda/4!!), mit der Länge der Aufweitung und Öffnungswinkel bzw. Aperturgröße füttern.
Hi Finsbury, danke für die Hilfe. Das mit dem Port geht mir jedoch nicht in den Schädel. Hab nochmal die Zeichnung angehängt, dieses Rechteck (port) gibt es ungefähr in MWS. Das wird hinten an die verbreitete Öffnung hingeklatscht und dient meiner Auffassung als Erreger. Wie meint ihr das, dass im Hohlleiter gespeist wird ? Sorry, aber ich kenn mich einfach so wenig aus... Greez dm
Der Port ist so im Prinzip schon richtig, du kannst mir ihm arbeiten wenn du die Einkopplung auser Acht lassen willst. mach aber bitte einmal ein Bild des Ports (wie groß er ist), und schau dir ggfs einmal das E Feld am Port an, und überprüfe ob die Moden passen.
So hallo, da bin ich wieder. Wir haben jetzt die Power Beam width gut erreicht. Aber leider mehr durch probieren. Im Anhang noch die Portgeschichte. Weiteres Problem: Wir haben aus angehängtem Diagramm die Maße entnommen. Jetzt versuch ich hier seit stunden ein korrektes Ergebnis für die Länge L zu ermitteln. Das delta im dreieck ist der Gangunterschied. Unsere Spezifikation am Anfang war: f=10Ghz, Power Beam Width (öffnungswinkel 30°). Da die Power Beam Width ja bei -3dB definiert ist und wir uns für ein delta=0.25 entschieden haben, können wir ein d bestimmen (0.058 ca.). Mit delta und d kann man L bestimmen, das wird aber immer negativ. Hat von euch einer ne Ahnung wie mit diesem Diagramm umzugehen ist...?? Also der untertitel des Diagramms heißt "Richtdiagramme von Kegelhörnern". Ich bin irgendwie echt ratlos... Gruß dan
Hab ich noch vergessen, hier der geometrische Zusammenhang. Also wie gesagt, ich bin wirklich kein HF-Mensch, aber ich versuch mich jetzt einfach mal durchzukämpfen.
Hallo, also es scheint, dass das Thema Horn Antennen hier nicht so populär ist, ich versuchs mal anderst, in dem Diagramm sind ja die geometrischen Abmessungen in diesem Dreieck, dass die Hornantenne darstellt eingezeichnet, delta ist der Gangunterschied, kann man dieses Delta in die Berechnung miteinfließen lassen oder nicht?
Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.