双円錐アンテナ：動作原理、設計、および応用

A 双円錐形アンテナこれは、先端同士を向かい合わせた2つの導電性円錐で構成され、それぞれの頂点から給電される広帯域アンテナです。その形状が徐々に変化するため、従来の細線ダイポールアンテナよりも広い動作帯域幅を実現し、広帯域測定、電磁両立性試験、スペクトル監視、通信、レーダーなどの用途に適しています。

双円錐アンテナとは？

双円錐アンテナは、三次元広帯域ダイポールアンテナとみなすことができます。対向する2つの円錐が放射素子として機能し、給電部はそれらの先端間の狭い隙間に配置されます。円錐の角度、円錐の長さ、給電部の形状、および周囲の構造によって、使用可能な周波数範囲、インピーダンス整合、および放射特性が決まります。

アンテナは、その寸法と設置方法によって、直線偏波とほぼ無指向性の方位角パターンを提供できます。性能は動作帯域全体で変化するため、指定された利得、VSWR、および放射パターンは、使用周波数範囲で必ず確認する必要があります。

双円錐アンテナはどのように機能するのか？

RF電流は給電点からアンテナに入り、拡張する導電面に沿って流れます。導体が徐々に広がるため、給電領域から自由空間への移行は広い周波数範囲にわたってスムーズになります。この形状により、狭帯域ダイポールアンテナよりも広い帯域幅にわたって、使用可能な入力インピーダンスと安定した放射を維持できます。

このアンテナは、円錐内部での多重反射に依存しません。放射は、導電面上の時間変動電流によって生成されます。高周波では、電気的なサイズや給電部の詳細によってパターンがさらに変化する可能性があるため、広帯域設計は動作帯域全体にわたって評価する必要があります。

主な設計パラメータ

• 周波数範囲：インピーダンスと放射率の要件を満たす全帯域。
• VSWRとインピーダンス：これらは、給電線とアンテナ間でRF電力がどれだけ効率的に伝送されるかを示しています。
• 得：広帯域バイコニカルアンテナは通常、周波数によって変化する中程度の利得を提供する。
• 放射パターン：周波数帯域全体にわたって、パターン安定性と方位角カバレッジを確認する必要があります。
• 偏極：方位によって直線偏光の方向が決まる。
• コネクタと電力処理：両方とも、試験システムまたはRFソースと一致している必要があります。
• 機械的なサイズ:円錐の寸法は、使用可能な最低周波数と設置要件に影響を与える。

一般的な用途

• EMC放射エミッションおよび耐性測定
• 広帯域アンテナおよびRFシステムのテスト
• スペクトル監視と信号収集
• 無線通信とレーダー実験
• 実験室校正および現場測定システム

利点と限界

双円錐形アンテナは、広い帯域幅、比較的シンプルな構造、そして優れた指向性パターンを提供します。広い周波数範囲にわたるテストにおいて、アンテナ交換の必要性を減らすことができます。ただし、ゲインが中程度であること、低周波数帯では物理的にサイズが大きいこと、そして帯域の上限付近で放射パターンが変化するといった欠点があります。

双円錐形アンテナの選び方

まず必要な周波数範囲を決め、次にVSWR、ゲイン、偏波、パターン安定性、コネクタの種類、電力処理能力、および機械的寸法を比較します。近隣の構造物が広帯域測定に影響を与える可能性があるため、テスト距離、取り付け方向、および周囲環境も考慮する必要があります。

RF MISOの調査双円錐形アンテナソリューションを含むRM-BCA812-2（8～12GHz帯用）そしてRM-BCA2428-4（24～28GHz帯）周波数範囲とテスト設定に適合するモデルについては、RF MISOに問い合わせる.

バイコニカルアンテナシリーズ製品紹介