Proč Potter?

Název antény nemá nic společného se světoznámým knižním hrdinou. Odkazuje na vynálezce Philipa Pottera. Překvapilo nás, že ačkoli je tento typ antény přímo nazýván "Potter horn", neexistují o Philipu Potterovi prakticky žádné veřejně dostupné informace. Dopátrali jsme se, že od šedesátých až do osmdesátých let pracoval pro NASA, konkrétně v Jet Propulsion Laboratory. V archivu této instituce jsme také nalezli pravděpodobně úplně první záznam o vynálezu, který je o rok starší, než obvykle citovaný článek v Microwave Journal. V současné době jednáme s archivem JPL o zpřístupnění základních životopisných dat o Philipu Potterovi a naskenování jeho fotografie a chystáme se vytvořit záznam na Wikipedii.

Princip fungování antény je založen na vzniku vidu TM11 na diskontinuitě tvořené skokovou změnou průměru vlnovodu. Vznik vyšších vidů šíření vln ve vlnovodu či trychtýřové anténě je obecně nežádoucí jev a může způsobit deformaci vyzařovacího diagramu. Jsou-li ovšem správně navrženy rozměry kombinace diskontinuity a navazujících sekcí, dostanou se základní vid TE11 a vid TM11 (které se šíří různou rychlostí) do ústí antény ve fázi a ve vhodném poměru a takto upraveným rozložením amplitudy v ústí se dosáhne mimo jiné lepšího potlačení postranních laloků v E-rovině vyzařovacího diagramu.

Kromě potlačení postranních laloků má tento typ antény i další výhody, jako dobrý odstup křížové polarizace a lepší rotační symetrii hlavního laloku. Uplatňuje se v nejrůznějších aplikacích, od masově vyráběných konvertorů pro satelitní příjem, až po hi-tech radarové systémy.

Následující obrázky porovnávají vyzařovací diagramy několika typů antén se srovnatelným ziskem 14-15 dBi, znázorněna je rovina E:

Panelová anéna se čtyřmi mikropáskovými prvky v matici 2x2 od uznávaného výrobce síťových prvků. Povšimněte si velkých postranních laloků na úrovni kolem -10 až -9dB, u nekvalitních antén mohou dosáhnout až -5dB. Vzhledem k malému počtu prvků nelze u menších plošných sestav efektivně potlačit úroveň postranních laloků pomocí upraveného rozdělení výkonu do jednotlivých prvků.
Kuželová trychtýřová anténa - oproti mikropáskové řadě nemá výrazné oddělené postranní laloky v dopředném směru, hlavní svazek má však v E rovině vejčitý tvar - rozšiřuje se do širšího úhlu.
Potterův horn - postranní laloky jsou vzhledem ke zvolené "poctivé" škále grafu (39dB) jasně patrné, ale jsou potlačené na úroveň která není pravidlem ani u antén s výrazně větším ziskem.