Дзеркальна антена - це
Дзеркальна антена - антена, у якій електромагнітне поле в розкриві утворюється за рахунок відображення електромагнітної хвилі від металевої поверхні спеціального дзеркала (рефлектора). Як джерело хвилі зазвичай виступає невеликий випромінювач, наявний у фокусі дзеркала. В його ролі може бути будь-яка інша антена з фазовим центром, що випромінює сферичну хвилю. Основна мета дзеркальних антен зводиться до перетворення сферичного або циліндричного фронту хвилі в плоский [1].
Загальні відомості
Структура дзеркальної антени
Останнім часом дзеркальні антени одні з найпоширеніших вузько антен діапазону УКВ [1].
Зазвичай в дзеркальних антенах відбувається перетворення ширшої діаграми спрямованості опромінювача в вузьку діаграму спрямованості самої антени [1].
Кромка дзеркала і площину Z утворюють поверхню звану розкривом дзеркала. При цьому радіус R називається радіусом розкриття, а кут 2ψ - кутом розкриву дзеркала. Від кута розкриву залежить тип дзеркала [2]:
- якщо ψ <π/2 — зеркало называют мелким или длиннофокусным;
- якщо ψ> π / 2 - глибоким або короткофокусним,
- якщо ψ = π / 2 - середнім.
Фокус опромінювача антени може раполагаться як у фокусі дзеркала F, так і зміщеним щодо нього. Якщо фокус опромінювача розташований у фокусі антени, то вона називається прямофокусной. Прямофокусниє антени існують різних розмірів, в той час як осенесімметрічние антени, опромінювач яких знаходиться не у фокусі дзеркала, зазвичай не перевищують в діаметрі більше 1,5 м [3]. Такі антени часто називають офсетними. Перевага офсетного антени це більший коефіцієнт посилення антени, що обумовлено відсутністю затінення розкриву дзеркала опромінювачем [3].
Дзеркальна антена може мати додаткове еліптичне дзеркало (двухзеркальная схема Грегорі) або додаткове гіперболічне дзеркало (двухзеркальная схема Кассегрена), з фокусами, розташованими в фокальній площині дзеркальної антени. При цьому опромінювач розташований у фокусі додаткового дзеркала.
Дзеркальна антена може мати одночасно кілька опромінювачів, розташованих в фокальній площині антени. Кожен опромінювач формує діаграму спрямованості, спрямовану в потрібному напрямку. Опромінювачі можуть працювати в різних діапазонах хвиль (С. Ku. Ka) або кожен одночасно в декількох діапазонах.
Розташування фокуса і фокальній площині дзеркала антени не залежить від робочого діапазону хвиль.
типи дзеркал
У техніці найбільшого поширення знайшли такі типи дзеркал:
- параболічні дзеркала перетворять циліндричну або сферичну хвилю в плоску. Для циліндричної хвилі - дзеркало являє собою параболічний циліндр. для сферичної хвилі - параболоїд обертання [1].
- сферичні дзеркала мало відрізняються від параболічних дзеркал з фокусною відстанню рівним половині радіуса сфери [1].
- плоскі дзеркала в основному використовуються в вібраторних антенах і іноді в перископічних і гостронаправлених [1]. при цьому система з двох дзеркал, які перебувають під певним кутом один до одного, утворюють разом з симетричним вібратором (опромінювач) кутикової антену (тип дзеркала в даному випадку називають уголковим) [4].
- дзеркала спеціального профілю частіше являють собою параболічні дзеркала з розрахованим відхиленням від параболічної поверхні. Основна мета використання таких антен - формування діаграми спрямованості спеціальної форми, наприклад, косекансной [1] або будь-якої заданої форми. Дзеркала спеціальної форми, можуть застосовуватися також для створення діаграми спрямованості, комформность зоні обслуговування, в якій працює радіостанція (приклад: супутник, базова станція стільникового зв'язку). Основна мета використання таких дзеркал - економія енергетичного ресурсу РЕЗ при максимальній якості прийому - передачі в зоні обслуговування.
-
Прямофокусная параболічна дзеркальна антена
Дзеркальна антена зі схемою Кассегрена
особливості конструкції
Дзеркало зазвичай складається з діелектричної основи (вуглепластик - для космічних антен), яку покривають металевими листами, що проводить фарбою, фольгою [4]. При цьому листи часто є перфорованими, або представляють собою сітку, що обумовлено прагненням знизити вагу конструкції, а також максимально знизити опір вітру і опадів. Однак таке несплошное дзеркало призводить до таких наслідків: частина енергії проникає крізь дзеркало, що призводить до ослаблення КНД антени, і посилення випромінювання позаду рефлектора. Ефективність антени з несуцільним дзеркалом розраховується за формулою, де - потужність випромінювання позаду рефлектора, а - потужність випромінювання рефлектора (падаючої хвилі) [4]. Якщо, несплошное дзеркало вважають хорошим. Дана умова зазвичай виконується при діаметрі отворів перфорованої дзеркала менше і сумарною площі отворів до від всієї площі дзеркала [4]. Для сітчастих дзеркал діаметр отворів не повинен перевищувати [4].
Характеристики дзеркальних антен
- Ширина діаграми спрямованості (ДН) в заданих площинах (Е, Н) або у всіх напрямках
- Форма ДН (контурна, кругова)
- Коефіцієнт посилення в максимумі ДН антени
- Рівень бічних пелюсток
- КСВ
- Поляризація (кругова, лінійна)
- Напрямок обертання поля антени
- коефіцієнт поляризації
- Діапазон робочих частот
- Допустимі вітрові навантаження
- Вага (для космічних антен)
Цікаві факти
- У однозеркальная антени з круговою поляризацією опромінювач повинен мати напрямок обертання поля протилежне заданому напрямку обертання поля антени.
- Дзеркальні антени з напрямком ДН на об'єкт, що рухається зазвичай мають електропривод для відстеження кутового напрямку за об'єктом.
- Вимірювання ДН великих дзеркальних антен в далекій зоні пов'язано з великими труднощами, пов'язаними зі значними відстанями від антен до місць вимірювання їх сигналів. Для вимірювань ДН використовують шумові сигнали від Сонця, супутників зв'язку, великі коллиматорние антени.
- Великі дзеркальні антени, розташовані в різних місцях планети Земля, використовуються в якості елементів антенних решіток, для дослідження далекого космосу.
Примітки
Дивитися що таке "Дзеркальна антена" в інших словниках:
Дзеркальної АНТЕНА - антена, в якій формування діаграми спрямованості здійснюється за допомогою дзеркально відображають поверхонь. Поява 3. а. сходить до класичної. експериментів Г. Герца (Н. Hertz), що застосував в 1888 параболіч. цилиндрич. дзеркало для ... ... Фізична енциклопедія
Дзеркальної АНТЕНА - працює на основі явища відображення електромагнітної хвилі від металевих поверхонь (дзеркал); застосовується для фокусування енергії хвилі (створення гострої діаграми спрямованості). Відомі параболічні (одне і дводзеркальні), ... ... Великий Енциклопедичний словник
дзеркальна антена - Спрямована антена, яка містить первинний випромінювач і відбивач антени у вигляді металевої поверхні. [ГОСТ 24375 80] Тематики радіозв'язок Узагальнюючі терміни антени ... Довідник технічного перекладача
дзеркальна антена - працює на основі явища відображення електромагнітної хвилі від металевих поверхонь (дзеркал); застосовується для фокусування енергії хвилі (створення гострої діаграми спрямованості). Відомі параболічні (одне і дводзеркальні), ... ... Енциклопедичний словник
дзеркальна антена - veidrodinė antena statusas T sritis radioelektronika atitikmenys: angl. mirror antenna vok. Spiegelantenne, f rus. дзеркальна антена, f pranc. antenne à miroir, f ... Radioelektronikos terminų žodynas
Дзеркальна антена - 399. Дзеркальна антена Джерело: ГОСТ 24375 80: Радіозв'язок. Терміни та визначення оригінал документа ... Словник-довідник термінів нормативно-технічної документації
Дзеркальної АНТЕНА - антена, в до рій при передачі і прийомі електромагніт. хвиль НВЧ діапазону фокусування (направл. випромінювання) здійснюється дзеркалом або системою дзеркал. Широко застосовують 3. а. у вигляді вирізки з параболоїда обертання, у фокусі до якого знаходиться джерело ... Великий енциклопедичний політехнічний словник
Дзеркальної АНТЕНА - працює на основі явища відображення ел. магн. хвилі від металеві. поверхонь (дзеркал); застосовується для фокусуватися енергії хвилі (створення гострої діаграми спрямованості). Відомі параболіч. (Одне і дводзеркальні), періскопіч. та ін. 3. а. ... ... Природознавство. енциклопедичний словник
Дзеркальна антена - 1. Спрямована антена, яка містить первинний випромінювач і відбивач антени у вигляді металевої поверхні Вживається в документі: ГОСТ 24375 80 ... Телекомунікаційний словник
Рупорними-дзеркальної АНТЕНА - антена у вигляді поєднання рупора з одним або дек. дзеркалами. Сферич. хвиля, збуджена в вершині рупора, трансформується після відображення від дзеркала в плоску. Поширені рупорно параболіч. антени. У них рупор конструктивно об'єднаний з ... ... Великий енциклопедичний політехнічний словник
- Дзеркальна антена. Джессі Рассел. Ця книга буде виготовлена в відповідності з Вашим замовленням за технологією Print-on-Demand. High Quality Content by WIKIPEDIA articles! Дзеркальна антена - антена, у якій електромагнітне ... Детальніше Купити за 1125 руб
- Супутникова антена. Джессі Рассел. Ця книга буде виготовлена в відповідності з Вашим замовленням за технологією Print-on-Demand. High Quality Content by WIKIPEDIA articles! Супутникова антена - дзеркальна антена для прийому ... Детальніше Купити за +1125 руб