Основные разделы


Выбор типа антенны

В комических линиях связи могут использоваться параболические, рупорно-параболические, спиральные и так далее. Рассмотрим некоторые из них.

.1 Параболическая антенна

Однозеркальные параболические антенны

Параболическая антенна представляет собой параболоид вращения (зеркало), в фокусе которого располагается облучатель, роль которого выполняет слабонаправленная антенна (спираль, рупор, излучатель щелевого типа и др.).

Как известно, парабола есть геометрическое место точек, равноудаленных от фокуса F и от директрисы при любых углах yn: FAn=AnBn.

FAnBn = BnAnCn = const при любых y.

Поэтому, если в фокусе параболической антенны установить источник сферических волн, то её раскрыв в соответствие с законами геометрической оптики будет представлять собой синфазную поверхность. Из сказанного непосредственно следует, что вся совокупность вторичных источников излучения (элементов Гюйгенса) в раскрыве формирует волну с плоским фронтом. Дифракционные явления на краях раскрыва входят в противоречие с законами оптики, и волна в принципе не может иметь строго плоский фронт. Однако в инженерных расчетах обычно пренебрегают этой неточностью и считают фронт излучаемой волны плоским, что значительно упрощает расчет электрических параметров антенны.

К недостаткам однозеркальной антенны относится:

. Высокая шумовая температура.

При работе в качестве приемной антенны земных станций на космических линиях связи облучатель направлен в сторону Земли и принимает всю совокупность сигналов помех в виде теплового излучения Земли, переотраженных сигналов от различных металлических конструкций, технических зданий и других объектов.

. Относительно низкий коэффициент защитного действия (КЗД).

Коэффициентом защитного действия называется отношение уровня сигнала на входе приемника, принимаемого с прямого и противоположного направлений:

. (3.1)

Прием антенной с обратного направления осуществляется за счет заднего лепестка ДН, который у однозеркальных антенн относительно велик. КЗД однозеркальной антенны равен примерно 50 дБ.

. Относительно большой уровень боковых лепестков из-за «пьедестала» поля на краю антенны.

. Потери в фидере облучателя из-за его большой длины.

В большой мере перечисленных недостатков лишена двухзеркальная антенна.

Двухзеркальная антенна

Двухзеркальная антенна аналогична по принципу действия астрономическому телескопу, предложенному в 1672 г. французским оптиком Н. Кассегреном . Антенна имеет в своем составе основное (большое) параболическое зеркало и вспомогательное (малое) гиперболическое зеркало. Оба зеркала имеют совмещенный фокус в т. F. Фазовый центр облучателя расположен в фокусе F¢ второй мнимой ветви гиперболы (пунктир). Напомним, что гиперболой называется геометрическое место точек, разность расстояний от которых до фокусов F и F¢ равняется расстоянию между её вершинами (F¢An - FAn= =2a=const) при любых углах gn.

Тогда оптические пути лучей, исходящих из фокуса F¢ до раскрыва

большого зеркала, отличаются от оптических путей лучей, исходящих из фокуса F, на постоянную величину 2аk, где

.

Волна, отраженная от малого зеркала, как - будто возбуждается виртуальным источником сферической волны, расположенным в фокусе большого зеркала F, и в раскрыв большого зеркала образуется синфазная поверхность, как в случае однозеркальной антенны.

Перейти на страницу: 1 2

Прочитайте еще и эти статьи:

Измерительный преобразователь для датчика температуры
Современная информационно-измерительная техника располагает средствами измерения около двухсот различных физических величин - электрических, магнитных, тепловых, акустических, механических и др. Подавляющее большинство этих величин в процессе и ...

Основные параметры радиолокационной станции боевого режима, устройства защиты от активно-шумовых помех
В связи с расширением НАТО на восток руководство США и Северо-Атлантического союза сформировало новую военную доктрину блока. Так, ее положениями определены: вероятные противники, виды войн и конфликтов, возможные условия их возникновения, спос ...

© Copyright 2021 | www.techattribute.ru