Bocina Piramidal 70734o

PYRAMIDAL HORN 1)Marco Teórico 2)Parámetros y consideraciones para el diseño 3)Aplicaciones

1)Introduction • Sus características de radiación son básicamente la combinación de las antenas bocina tipo plano E y tipo plano H Antena Bocina piramidal

1.1 Aperture Fields, Radiated Fields Las componentes tangenciales de los campos EY H se aproximan por.

Densidades de Corrientes

• Las expresiones anteriores contienen una distribución de amplitud cosenoidal en la dirección x y las variaciones de fase cuadráticas tanto en las direcciones x e y, similares a plano E y planoH.

Pyramidal horn and coordinate system.

Pyramidal horn and coordinate system.

2.2 The ‘Connectivity’ Frequency Bands • 𝐸𝜃 =

𝑗∗𝑘∗𝐸0 ∗𝑒 −𝑗𝑘𝑟 ∗sin 𝜑∗ 1−cos 𝜃 ∗𝐼1 𝐼2 4𝜋∗𝑟

• 𝐸𝜑 =

𝑗∗𝑘∗𝐸0 ∗𝑒 −𝑗𝑘𝑟 ∗cos 𝜑∗ 1−cos 𝜃 ∗𝐼1 𝐼2 4𝜋∗𝑟

• Donde 𝐼1 𝑒 𝐼2

• Los campos radiados por una bocina piramidal, dado por las ecuaciones anteriores, son válidas para todos los ángulos de observación. • El patrón en el planoE (φ=π/2) de una bocina piramidal, es idéntica a un patrón de una antena bocina tipo planoE. Del mismo modo El planoH(φ=0) es idéntica a la de una antena tipo planoH bocina. Por lo tanto el patrón de una bocina piramidal es muy estrecha en ambos planos principales.

Parámetros y consideraciones para el diseño • Frecuencia=> 3Ghz • La longitud de onda 𝜆 = 0,1𝑚 • El Modo de operación implementado en el diseño es el dominante TE10. • Para criterios de diseño optimo los valores de a=8.38cm • b=3.72cm • Ganancia esperada 15dB

𝑋=

5.62 =0.357 2𝜋∗ 2𝜋 5.62

𝑎1 = 2𝜋∗

3∗0.1 2𝜋∗0.357

=25.8cm

𝑏1 = 2 ∗ 0.1 ∗ 0.357 =19cm

• Para la Guia de onda se considera un modo TEM10 • fc=1.72Ghz • Longitud Guia onda = 9cm • Lg=9cm

•

• • • •

Dados los parámetros procedimos a calcular los valores de la bocina piramidal con un programa de libro de balanis DESIRED GAIN OF THE HORN IN dB: Go(dB)= 15 FREQUENCY OF OPERATION IN GHz: fo(GHz)= 3 HORN DIMENSION A IN CM: a(cm)= 8.38 HORN DIMENSION B IN CM: b(cm)= 3.73

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--------------------------------------------DESIGNED PARAMETERS FOR THE OPTIMUM GAIN HORN --------------------------------------------a1 = 25.894591 cm b1 = 18.993140 cm RHOe = 18.036967 cm RHOh = 22.350996 cm Pe = 12.323020 cm Ph = 12.323020 cm PSIe = 31.769675 Deg PSIh = 35.399323 Deg>>

• D=0.10 • D=-9.71dB • HPBW=15°

En cero grados(máxima potencia)

En tetha 30 grados

En tetha 60 grados

En tetha 90 grados

Aplicaciones Se puede usar como un reflector en una antena parabólica Puede servir como antena de cobertura global en satélites Pueden utilizarse para trasmitir ondas en determinada polarizacion