號角天線英文解釋翻譯、號角天線的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【電】 horn antenna

分詞翻譯：

號角的英語翻譯：

bugle; bugle call; horn

天線的英語翻譯：

antenna; antennae
【化】 antenna
【醫】 antenna

專業解析

號角天線 (Horn Antenna) 是一種廣泛應用于微波與射頻工程領域的定向天線 (Directional Antenna)。其名稱直觀地描述了其物理結構：一個逐漸張開（呈喇叭狀）的金屬波導，用于将電磁波有效地輻射到自由空間或從自由空間接收。

核心定義與工作原理：

結構 (Structure)：由一個波導 (Waveguide) 過渡到一個逐漸張開（Flared）的喇叭口組成。這個喇叭口可以是矩形（Pyramidal Horn）、圓錐形（Conical Horn）或扇形（Sectoral Horn）等形狀。其關鍵幾何參數包括張角 (Flare Angle)、口徑尺寸 (Aperture Size) 和長度 (Length)。
功能 (Function)：主要功能是實現波導模式 (Waveguide Mode) 到自由空間波 (Free-Space Wave) 的高效轉換（Transition）。波導内傳輸的電磁波在喇叭結構内逐漸擴展，其波阻抗 (Wave Impedance) 平滑地過渡到自由空間的阻抗（約377歐姆），從而最大限度地減少反射 (Reflection) 并提高輻射效率 (Radiation Efficiency)。
方向性 (Directivity)：號角天線具有高方向性 (High Directivity) 和高增益 (High Gain)。其方向圖 (Radiation Pattern) 通常具有一個尖銳的主瓣 (Main Lobe) 和較低的旁瓣 (Side Lobes)，增益隨喇叭口徑尺寸的增加而增加。增益 ($G$) 的近似計算公式為： $$ G approx frac{4pi}{lambda} A_e eta $$ 其中，$lambda$ 是波長，$A_e$ 是有效口徑面積，$eta$ 是天線效率。
帶寬 (Bandwidth)：相對于其他天線類型，號角天線具有較寬的帶寬 (Wide Bandwidth)，通常可達一個倍頻程或更高，這得益于其結構簡單且無諧振元件。
輸入阻抗 (Input Impedance)：設計良好的號角天線在波導端口處具有良好的阻抗匹配 (Good Impedance Matching)，電壓駐波比 (VSWR) 較低。

關鍵特性參數：

增益 (Gain)：衡量天線将能量集中輻射到特定方向的能力，通常以分貝(dBi)表示。
方向圖 (Radiation Pattern)：描述天線輻射能量在空間不同方向的分布。
波束寬度 (Beamwidth)：通常指主瓣上功率下降3分貝（半功率點）處的角度寬度，包括E面波束寬度 (E-plane Beamwidth) 和H面波束寬度 (H-plane Beamwidth)。
旁瓣電平 (Side Lobe Level)：主瓣之外最大旁瓣的強度相對于主瓣峰值的比值。
效率 (Efficiency)：天線輻射功率與輸入功率的比值。
極化 (Polarization)：號角天線的極化取決于饋電波導的模式，通常是線極化 (Linear Polarization)，如矩形波導饋電的常見于E面或H面極化。特殊設計的饋源也可實現圓極化 (Circular Polarization)。

主要應用場景：

微波通信系統 (Microwave Communication Systems) 的饋源 (Feed)，特别是用于抛物面反射器天線 (Parabolic Reflector Antennas)。
天線測量 (Antenna Measurement) 中的标準增益天線 (Standard Gain Horn)，用于校準其他天線。
電磁兼容性 (EMC) 測試的發射和接收天線。
雷達系統 (Radar Systems)。
射電天文學 (Radio Astronomy)。

權威參考來源：

IEEE Standard Definitions of Terms for Antennas (IEEE Std 145-2013)：提供了天線工程，包括號角天線在内的标準術語定義。來源：IEEE Xplore Digital Library。
Balanis, C. A. (2016). Antenna Theory: Analysis and Design (4th ed.)：經典天線教材，對號角天線的理論、設計和分析有深入詳盡的闡述。來源：John Wiley & Sons。
Stutzman, W. L., & Thiele, G. A. (2012). Antenna Theory and Design (3rd ed.)：另一本權威天線教材，包含號角天線的詳細分析和設計方法。來源：John Wiley & Sons。
微波工程基礎教材：如 Pozar, D. M. Microwave Engineering，通常包含波導到自由空間過渡和號角天線的基礎内容。來源：John Wiley & Sons。
天線測量标準：如美國國家标準技術研究院（NIST）或歐洲電信标準化協會（ETSI）的相關文檔可能涉及标準增益號角天線的規範。來源：NIST / ETSI。

網絡擴展解釋

“號角天線”是一種常見的微波天線，主要用于電磁波的定向輻射或接收。以下是其詳細解釋：

1.定義與結構

定義：號角天線（Horn Antenna）又稱波導喇叭天線，由一段均勻波導和逐漸擴大的喇叭狀波導組成。它屬于孔徑天線，通過喇叭形結構實現波導端口與自由空間的阻抗匹配。
結構特點：其金屬壁逐漸過渡，通過調整孔徑尺寸和軸向長度，可優化增益、方向性等性能。

2.工作原理

阻抗匹配：喇叭形設計減少了電磁波在傳輸中的反射，提升能量傳輸效率。
輻射特性：通過擴大波導開口面積，增強電磁波的定向輻射能力，常用于聚焦或定向信號。

3.性能特點

優點：頻帶寬、結構簡單、功率容量高，適合高頻段（如微波）應用。
缺點：體積較大，相同口徑下方向性不如抛物面天線尖銳。

4.應用場景

常見用途：作為反射面天線的饋源、電磁兼容測試、雷達系統及衛星通信。
衍生設計：部分號角天線通過添加金屬脊或介質結構，進一步改善帶寬或阻抗特性。

5.相關概念補充

號角：原指古代軍隊傳遞信號的管樂器，現代泛指喇叭狀發聲或信號裝置。
天線：廣義指發射或接收無線電波的金屬裝置，是通信系統的核心組件。

如需更專業的技術參數或設計細節，可參考電磁學文獻或微波工程手冊。