Зеркальные антенны применяют в различных диапазонах волн: от оптического до коротковолнового, особенно широко в сантиметровом и дециметровом диапазонах. Эти антенны отличаются конструктивной простотой, возможностью получения различных ДН, хорошими диапазонными свойствами и др.
Существуют различные типы зеркальных антенн: параболические зеркала (параболоид, усеченный параболоид и параболический цилиндр), сферические зеркала, плоские и уголковые зеркала, а также зеркальные антенны специальной формы, двух- и многозеркальные антенны, зеркально-рупорные антенны.
Зеркальная параболическая антенна состоит из металлической поверхности, выполненной в виде параболоида вращения и небольшой слабонаправленной антенны - облучателя, установленной в фокусе параболоида и облучающий внутреннюю поверхность последнего.
В двухзеркальной антенне используются две отражающие поверхности: основная - большое параболическое зеркало и вспомогательная - малое зеркало в виде гиперболоида (антенна Кассегрена) или эллипсоида вращения (антенна Грегори).
В антенне Кассегрена роль малого зеркала состоит в переотражении падающей на него сферической волны облучателя на большое зеркало. При этом вследствие геометрических свойств гиперболы отражаемая малым зеркалом сферическая волна как бы исходит из первого фокуса, совмещаемого с фокусом большого зеркала. Эта волна трансформируется большим зеркалом в плоскую. Параболическое зеркало излучает так, как будто в его фокусе находится мнимый облучатель, создающий сферическую волну. Второй фокус малого зеркала совмещается с фазовым центром облучателя.
К достоинствам двухзеркальной системы можно отнести то, что она является более компактной, чем однозеркальная, и обеспечивает более равномерное распределение возбуждения по раскрыву, а также является более помехозащищенной. А недостатки - затенение раскрыва малым зеркалом и элементами его крепления, переливание энергии облучателя через края этого зеркала (это, тем не менее, не так опасно как для однозеркальной антенны, так как вызывает только рост УБЛ), а также реакция малого зеркала на облучатель и связанное с этим ухудшение диапазонных свойств.
Геометрия двухзеркальной антенны определяется следующими параметрами:
D и d - диаметры раскрывов большого и малого зеркал;
y0 - угол раскрыва большого параболоида;
j0 - угол облучения облучателем краёв малого зеркала;
F - фокусное расстояние большого зеркала;- фокусное расстояние малого зеркала;
с - расстояние между фокусами малого зеркала;
е - эксцентриситет малого зеркала.
Другое по теме:
Обработка и фильтрация данных дистанционного зондирования
В последнее десятилетие для России важную роль приобрели спутниковые
дистанционные методы исследования ее территории. Это связано как с дальнейшим
совершенствованием космической техники, так и со свертыванием авиационных и
на ...
Устройства приема и обработки сигналов
В качестве возможного прототипа рассмотрим схемы, выполненные
на микросхеме К174ХА2, предназначенной для использования в радиоприемниках с АМ
[4], в частности, схема приемника, обеспечивающая чувствительность 3-5 мкВ
(выше за ...