Teoria da Antena - Antena Catraca
o Turnstile antennaé outro tipo de antena de matriz. A forma desta matriz simboliza a catraca, que é utilizada nas entradas de poucos lugares. Esta antena possui uma ampla variedade de aplicações militares.
Alcance de frequência
A faixa de frequência em que as antenas da catraca operam é de cerca 30 MHz to 3GHz que pertencem ao VHF e UHF bandas.
Construção e trabalho da antena catraca
Dois dipolos de meia onda idênticos são colocados em ângulos retos um com o outro e são alimentados em fase. Esses dipolos são excitados 90 ° defasados entre si. A matriz de torniquete também pode ser denominada comocrossed dipoles array.
As imagens acima ilustram as antenas da catraca.
Para fornecer alta diretividade, várias catracas podem ser empilhadas ao longo de um eixo vertical e são faseadas conforme mostrado na figura fornecida acima. A polarização dessas antenas catracas depende de seu modo de operação.
O par de dipolos freqüentemente empilhados é conhecido como BAY. Nas figuras mostradas acima, duas baias são espaçadas em meio comprimento de onda(λ/2)separados e os elementos correspondentes são alimentados em fase. A radiação produzida pela combinação de baias resulta em melhor diretividade.
Modos de operação
A seguir estão os modos de operação de uma antena Catraca.
Normal mode
No modo normal de operação, a antena irradia horizontally polarized ondas perpendiculares ao seu eixo.
Axial mode
No modo axial de operação, a antena irradia circularly polarized ondas ao longo do seu eixo, ou seja, paralelas ao seu eixo.
Para polarização circular, o transmissor que irradia com polarização circular direita deve ter um receptor com a mesma polarização circular direita e vice-versa. Se for um polarizado circular à esquerda, ao contrário do transmissor, haverá uma grande perda de ganho.
Super Turnstile Antena
Para uma antena catraca, a potência de radiação é de 3 dB abaixo da radiação máxima de um dipolo de meia onda que irradia a mesma potência. Portanto, para superar essa desvantagem, oSuper-turnstile antenna É construído.
Os elementos dipolo simples na catraca são substituídos por quatro chapas planas na Super-catraca. O projeto da matriz da super catraca é tal que 1 a 8 baias podem ser construídas em um único mastro. O outro nome para a antena Super-catraca é oBatwing Antenna.
As imagens acima mostram a super-catraca da antena. A Figura 1 mostra o arranjo do arranjo de super torniquete com os pontos vermelhos sendo os pontos de alimentação. A Figura 2 mostra a matriz de catracas empilhadas usada nas comunicações por satélite.
Padrão de radiação
O padrão de radiação será semelhante ao padrão de radiação de dois dipolos sobrepostos. Embora seja próximo do padrão omnidirecional, ele deixa um padrão em forma de folha de clave.
A figura acima mostra o padrão de radiação de uma matriz de catraca. Os padrões típicos de figura em oito foram combinados para produzir um padrão quase circular.
A Figura A mostra os padrões individuais sendo combinados.
A Figura B mostra o padrão vertical de uma única baia e também o padrão combinado de quatro baias.
A Figura C mostra o padrão combinado resultante de quatro baias mostrando melhor diretividade.
Vantagens
A seguir estão as vantagens das antenas Catracas -
O alto ganho é obtido pelo empilhamento
Super torniquete produz saída de alto ganho
Melhor diretividade é alcançada
Desvantagem
O seguinte é a desvantagem das antenas Catracas -
A potência de radiação é de 3 dB abaixo da radiação máxima de um dipolo de meia onda que irradia a mesma potência.
Formulários
A seguir estão as aplicações de antenas Catracas -
Usado para comunicações VHF
Usado para transmissão FM e TV
Usado em comunicações militares
Usado em comunicações por satélite