હોર્ન એન્ટેના શું છે? મુખ્ય સિદ્ધાંતો અને ઉપયોગો શું છે?

હોર્ન એન્ટેનાએક સપાટી એન્ટેના છે, એક માઇક્રોવેવ એન્ટેના જેમાં ગોળાકાર અથવા લંબચોરસ ક્રોસ-સેક્શન હોય છે જેમાં વેવગાઇડનું ટર્મિનલ ધીમે ધીમે ખુલે છે. તે માઇક્રોવેવ એન્ટેનાનો સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતો પ્રકાર છે. તેનું રેડિયેશન ક્ષેત્ર સ્પીકરના મોંના કદ અને પ્રચાર પ્રકાર દ્વારા નક્કી થાય છે. તેમાંથી, રેડિયેશન પર હોર્ન દિવાલનો પ્રભાવ ભૌમિતિક વિવર્તનના સિદ્ધાંતનો ઉપયોગ કરીને ગણતરી કરી શકાય છે. જો હોર્નની લંબાઈ યથાવત રહે છે, તો હોર્ન ખોલવાના કોણ વધતાં મોંની સપાટીનું કદ અને ચતુર્ભુજ તબક્કાનો તફાવત વધશે, પરંતુ મોંની સપાટીના કદ સાથે લાભ બદલાશે નહીં. જો તમારે સ્પીકરના ફ્રીક્વન્સી બેન્ડને વિસ્તૃત કરવાની જરૂર હોય, તો તમારે સ્પીકરના ગરદન અને મોં પર પ્રતિબિંબ ઘટાડવાની જરૂર છે; મોંનું કદ વધતાં પ્રતિબિંબ ઘટશે. હોર્ન એન્ટેનાનું માળખું પ્રમાણમાં સરળ છે, અને પેટર્ન પ્રમાણમાં સરળ અને નિયંત્રિત કરવા માટે સરળ છે. તેનો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે મધ્યમ દિશાત્મક એન્ટેના તરીકે થાય છે. વિશાળ ફ્રીક્વન્સી રેન્જ, ઓછી સાઇડ લોબ્સ અને ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતાવાળા પેરાબોલિક રિફ્લેક્ટર હોર્ન એન્ટેનાનો ઉપયોગ ઘણીવાર માઇક્રોવેવ રિલે કોમ્યુનિકેશનમાં થાય છે.

હોર્ન એન્ટેનાના રેડિયેશન ક્ષેત્રની ગણતરી હ્યુજેન્સના સિદ્ધાંતનો ઉપયોગ કરીને સપાટી ક્ષેત્ર પરથી કરી શકાય છે. મોં સપાટી ક્ષેત્ર હોર્નના મોં સપાટી કદ અને પ્રચાર તરંગ પેટર્ન દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે. ભૌમિતિક વિવર્તન સિદ્ધાંતનો ઉપયોગ રેડિયેશન પર હોર્ન દિવાલના પ્રભાવની ગણતરી કરવા માટે કરી શકાય છે, જેથી ગણતરી કરેલ પેટર્ન અને માપેલ મૂલ્ય દૂરના બાજુના લોબ સુધી સારી રીતે સુસંગત હોઈ શકે. તેની રેડિયેશન લાક્ષણિકતાઓ મોં સપાટીના કદ અને ક્ષેત્ર વિતરણ દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે, જ્યારે અવરોધ સ્પીકરની ગરદન (શરૂઆતની વિસંગતતા) અને મોં સપાટીના પ્રતિબિંબ દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે. જ્યારે હોર્નની લંબાઈ સ્થિર હોય છે, જો હોર્નનો ખુલવાનો કોણ ધીમે ધીમે વધારવામાં આવે છે, તો મોં સપાટીનું કદ અને ચતુર્ભુજ તબક્કા તફાવત પણ તે જ સમયે વધશે, પરંતુ ગેઇન મોં સપાટીના કદ સાથે વારાફરતી વધતો નથી, અને મહત્તમ મૂલ્ય સાથે ગેઇન થાય છે. મોં સપાટીના કદ, આ કદવાળા સ્પીકરને શ્રેષ્ઠ સ્પીકર કહેવામાં આવે છે. શંકુ શિંગડા અને પિરામિડલ શિંગડા ગોળાકાર તરંગોનો પ્રચાર કરે છે, જ્યારે પંખા આકારના શિંગડા જે એક સપાટી (E અથવા H સપાટી) પર ખુલે છે તે નળાકાર તરંગોનો પ્રચાર કરે છે. શિંગડાના મુખનું સપાટી ક્ષેત્ર એ ચતુર્ભુજ તબક્કા તફાવત ધરાવતું ક્ષેત્ર છે. ચતુર્ભુજ તબક્કા તફાવતનું કદ શિંગડાની લંબાઈ અને મુખની સપાટીના કદ સાથે સંબંધિત છે.

હોર્ન એન્ટેનાનો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે નીચેના ક્ષેત્રોમાં થાય છે: 1. મોટા રેડિયો ટેલિસ્કોપ માટે ફીડ્સ, સેટેલાઇટ ગ્રાઉન્ડ સ્ટેશનો માટે રિફ્લેક્ટિવ એન્ટેના ફીડ્સ, અને માઇક્રોવેવ રિલે કોમ્યુનિકેશન માટે રિફ્લેક્ટિવ એન્ટેના ફીડ્સ; 2. ફેઝ્ડ એરે માટે યુનિટ એન્ટેના; 3. એન્ટેના માપનમાં, હોર્ન એન્ટેનાનો ઉપયોગ ઘણીવાર અન્ય હાઇ-ગેઇન એન્ટેનાના કેલિબ્રેશન અને ગેઇન પરીક્ષણ માટે સામાન્ય ધોરણ તરીકે થાય છે.