10 дБ10 дБширокий луч15 дБ15 дБизмерения20 дБ20 дБузкий луч25 дБ25 дБкрупный раскрыв
Чем выше усиление рупора, тем уже луч и крупнее раскрыв в длинах волн.

Где применяют рупор

Рупорная антенна — это плавный переход от волновода к свободному пространству. Она не требует настройки, работает в широкой полосе и имеет предсказуемую диаграмму направленности, поэтому её используют как эталон при измерениях, как облучатель зеркальных антенн и как приёмопередающую антенну в радиолокации, испытаниях на электромагнитную совместимость и радиорелейных трассах.

Рупор стандартного усиления (standard gain horn) — антенна с нормированным коэффициентом усиления: её используют как меру при измерении усиления других антенн методом замещения.

Три исполнения и когда какое

ИсполнениеОсобенностиТиповые задачиСерия КАДАММ
Пирамидальные стандартного усиленияНормированное усиление в полосе волновода, волноводный и коаксиальный входизмерение усиления антенн, испытания на ЭМС, калибровка стендовKADAMM АР-СУ
ШирокополосныеОдна антенна перекрывает несколько октав, коаксиальный входиспытания на ЭМС, радиомониторинг, лабораторные измерения в широкой полосеKADAMM АР-Ш
КоническиеОсесимметричная диаграмма, круглый волноводоблучатели зеркальных антенн, измерения с круговой поляризациейKADAMM АР-К, KADAMM АР-К-2
Измерительные стандартного усиления: волноводный, коаксиальный вход, со встроенным переходомнормированное усиление, три варианта подключенияметод замещения, калибровка площадокKADAMM АР-СУ-В, KADAMM АР-СУ-К, KADAMM АР-СУ-ВКП
Двух- и четырёхгребневыеполоса в несколько октав, одна или две поляризацииЭМС, радиомониторинг, широкополосные измеренияKADAMM АРГ-О, KADAMM АРГ-СШ, KADAMM АРГ-4Г-2П
Диагональныенизкий уровень боковых лепестковоблучатели, измерения с малыми лепесткамиKADAMM АР-Д
Гофрированные и многомодовыесимметричная диаграмма, малая кроссполяризацияоблучатели зеркальных антеннKADAMM АР-Г
Линзовыелинза выравнивает фазовый фронт: выше усиление при тех же габаритахузкий луч на коротком расстоянии, миллиметровый диапазонKADAMM АЛ-К, KADAMM АЛ-Ф

Как рассчитать усиление рупора

Для оценки пользуются приближённой формулой через площадь раскрыва: G = 4π·A·ν / λ², где A — площадь раскрыва, λ — длина волны, ν — коэффициент использования поверхности: у оптимального пирамидального рупора около 0,5. Отсюда два практических следствия: удвоение площади раскрыва даёт прибавку около 3 дБ, а на вдвое большей частоте тот же рупор имеет усиление примерно на 6 дБ выше.

Ширину луча по половинной мощности оценивают так же приближённо: в плоскости H около 67·λ/a градусов, в плоскости E около 56·λ/b, где a и b — размеры раскрыва. Для измерений эти оценки не заменяют паспортного значения: у рупоров стандартного усиления оно дано по всей полосе в таблице исполнений.

Что смотреть при подборе

  • Диапазон частот. Пирамидальные рупоры привязаны к типоразмеру волновода: в каталоге КАДАММ исполнения перекрывают 960 МГц – 112 ГГц. Широкополосные (KADAMM АР-Ш) работают от 200 МГц – 50 ГГц, конические (KADAMM АР-К) — 2,07 – 116 ГГц.
  • Коэффициент усиления. У стандартных рупоров он нормирован (типовые значения 10, 15, 20, 25 дБ); чем выше усиление, тем уже луч и крупнее раскрыв.
  • Вход: волновод или коаксиал. Волноводный фланец даёт меньшие потери, коаксиальный вход удобнее подключать кабелем — у измерительных рупоров нормируется КСВН отдельно для каждого входа.
  • Поляризация. Пирамидальный рупор излучает линейную поляризацию, ориентация которой задаётся положением широкой стенки волновода; для круговой нужен поляризатор или конический рупор с соответствующим возбуждением.
  • Фланец. Типоразмер фланца должен совпадать с трактом: он указан в таблице исполнений серии.

Коэффициент усиления рупора зависит от частоты: в паспорте и таблице исполнений приводится диапазон значений по полосе, а не одно число. При измерениях методом замещения берут значение на рабочей частоте.

Рупор и волноводный тракт

Рупор со стандартным фланцем подключают напрямую к волноводному тракту. Если источник или анализатор имеет коаксиальный порт, между ними ставят волноводно-коаксиальный переход. Для измерения падающей и отражённой мощности в тракт добавляют направленный ответвитель, а свободные порты закрывают волноводной нагрузкой.

Рупор в тракте под давлением. В мощных установках (радары, ускорители, клистронные передатчики) волновод накачивают элегазом или сухим воздухом, чтобы поднять порог пробоя. Тогда либо ставят герметичное окно перед рупором и рупор работает в воздухе, либо закрывают раскрыв рупора герметичной радиопрозрачной крышкой и наддувают его вместе с трактом. Допустимая мощность и давление такого исполнения подтверждаются под конкретный режим — уточняйте у менеджера. Как устроен наддув и где ставить окно — в статье «Волновод: что это, типоразмеры WR и как выбрать».

Серии КАДАММ

Всего в каталоге 539 моделей рупорных антенн. Полные таблицы с усилением, КСВН и фланцами — в карточках серий.

KADAMM АР-СУ
Рупорные антенны измерительные стандартного усиления (пирамидальные)
Пирамидальные стандартного усиления, 960 МГц – 112 ГГц, 21 моделей
Открыть карточку
KADAMM АР-Ш
Рупорные антенны широкополосные
Широкополосные, 200 МГц – 50 ГГц, 39 моделей
Открыть карточку
KADAMM АР-К
Рупорные антенны конические
Конические, 2,07 – 116 ГГц, 26 моделей
Открыть карточку
KADAMM АР-СУ-В
Измерительные рупорные антенны стандартного усиления, волноводный вход
Стандартного усиления, волноводный вход, 750 МГц – 500 ГГц, 102 моделей
Открыть карточку
KADAMM АР-СУ-К
Измерительные рупорные антенны стандартного усиления, встроенный коаксиальный вход
Стандартного усиления, коаксиальный вход, 320 МГц – 50,1 ГГц
Открыть карточку
KADAMM АР-П
Рупорные антенны пирамидальные
Пирамидальные, 320 МГц – 330 ГГц, 34 моделей
Открыть карточку
KADAMM АРГ-О
Широкополосные рупорные антенны двухгребневые октавные
Двухгребневые октавные, 800 МГц – 70 ГГц
Открыть карточку
KADAMM АЛ-К
Линзовые антенны с коническим рупором
Линзовые с коническим рупором, 1 – 40 ГГц
Открыть карточку
KADAMM АР-Г
Рупорные антенны гофрированные и многомодовые
Гофрированные и многомодовые, 1,76 – 220 ГГц
Открыть карточку