آنتن بوقی هرمی (Pyramidal Horn Antenna)، در فیزیک (Physics)
انواع آنتن ها (Antenna) را در آموزش زیر شرح دادیم :
آنتن بوقی هرمی (Pyramidal Horn Antenna) :
آنتن بوقی هرمی (Pyramidal Horn) رایج ترین نوع آنتن بوقی است که در آن دیواره های موجبر در هر دو صفحه E و H به تدریج باز می شوند و دهانه ای مستطیلی شکل ایجاد می کنند. این آنتن به دلیل ساختار متقارن تر، الگوی تشعشعی متقارن تری (هرچند نه کاملا متقارن) نسبت به بوق سکتوری دارد و برای بسیاری از کاربردها مناسب است.
در بوق هرمی، هر دو صفحه فلر دارند، بنابراین هم پرتو در صفحه E و هم پرتو در صفحه H باریک می شوند. با تنظیم ابعاد دهانه (عرض و ارتفاع) و طول فلرها، می توان پهنای پرتو در دو صفحه را به طور مستقل کنترل کرد. این ویژگی بوق هرمی را برای تغذیه آنتن های بازتابنده سهموی (که نیاز به الگوی متقارن دارند) ایده آل می سازد.
تحلیل بوق هرمی با استفاده از روش میدان روی دهانه انجام می شود. میدان در دهانه یک بوق هرمی (با طراحی خوب) تقریبا یک میدان عرضی با توزیع دامنه مشابه مد غالب موجبر (TE10) و توزیع فاز سهموی در هر دو جهت است. انتگرال گیری از این میدان روی دهانه، الگوی تشعشعی را به دست می دهد. خطای فاز در لبه های دهانه نباید از مقدار معینی (معمولا
\[ \pi/2 \]یا
\[ \pi \]) تجاوز کند تا الگو کیفیت خود را حفظ کند.
بهره یک بوق هرمی از رابطه
\[ G = \frac{4\pi}{\lambda^2} \epsilon_{ap} A \]به دست می آید، که
\[ A \]مساحت دهانه و
\[ \epsilon_{ap} \]بازده روزنه است. بازده روزنه برای بوق های هرمی معمولی بین ۰.۵ تا ۰.۸ است. پهنای باند آنتن بوقی هرمی می تواند بسیار وسیع باشد (گاهی بیش از یک اکتاو) و امپدانس ورودی آن به خوبی با موجبر تغذیه تطبیق دارد.
کاربردهای بوق هرمی بسیار گسترده است: تغذیه آنتن های سهموی در ایستگاه های زمینی ماهواره، رادیو تلسکوپ ها، آنتن های اندازه گیری در آزمایشگاه های EMC، و به عنوان آنتن مرجع در کالیبراسیون. همچنین در سیستم های راداری کوتاه برد و مخابرات نقطه به نقطه در فرکانس های بالا استفاده می شود.
