Основные типы зеркальных антенн

Основными типами зеркальных антенн являются одно- и двузеркальные с различными профилем и формой зеркал (рис. 1, 2). Однозеркальные антенны с зеркалом 1 в виде параболоида вращения (рис. 1, а), симметричной вырезки из параболоида вращения с контуром овальной формы (рис. 1,б), в фокусе которых установлены облучатели 2, формируют близкие к осесимметричной ДН в широкой полосе частот. Для формирования плоских и многолучевых ДН с большим углом охвата в одной плоскости применяют зеркала в виде параболического цилиндра 1 (рис. 1, в) с облучателем 2 в виде вибраторной, щелевой или рупорной линейной решетки. Простота и надежность конструкции, а также сравнительно невысокая стоимость - главные достоинства таких антенн.

Рис. 1 Схематические изображения конструкции однозеркальных антенн

Рис. 2 Схемы расположения лучей в двузеркальных антеннах

Ассиметричные и цилиндрические двузеркальные антенны в отличие от однозеркальных при заданной ДН облучателя путем модификации формы зеркал позволяют достаточно точно реализовать требуемую ДН антенн и получить большой КУ. Такие антенны (например, антенна Кассегрена, см. рис. 2, а) при малых осевых размерах обеспечивают компактное размещение многоканальных облучателей 3 в сечении основного зеркала 1, что значительно снижает активные потери в системе питания.

При проектировании многоканальных зеркальных антенн для уменьшения затенения апертуры зеркала сложной облучающей системой в однозеркальных антеннах или главного зеркала вспомогательным в двузеркальных используют конструкции с вынесенным облучателем (рис. 1, г; 2,б).

Широкоугольное электромеханическое сканирование можно осуществить в одно- и двузеркальных антеннах с различным профилем зеркал (рис. 2, в). Электрическое сканирование в двузеркальных антеннах с неподвижными зеркалами 1, 2 реализуется в угловом секторе не более 10° при использовании в качестве облучающей системы малоэлементной ФАР (фазированные антенные решетки) 3 (рис. 2, г).

При выборе и проектировании облучателей целесообразно руководствоваться следующими соображениями. Простейшие вибраторные, щелевые и рупорно-волноводные облучатели компактны, минимально затеняют раскрыв зеркала и весьма удобны как элементы облучающих АР в сканирующих, многолучевых, многочастотных зеркальных антеннах и антеннах с ДН специальной формы. Однако как одиночные облучатели они не обеспечивают одновременно высокий КИП (коэффициент использования поверхности) и низкий УБЛ (уровень боковых лепестков). От этих недостатков свободны многомодовые рупорно-волноводные облучатели, формирующие ДН требуемой формы с хорошими поляризационными характеристиками в узкой полосе частот. Наиболее оптимальными и широкополосными одиночными облучателями являются гибридно-модовые в виде рупорно-волноводных излучателей с ребристыми металлическими стенками или диэлектрического конуса [1].

Интересное из раздела

Анализ эксплуатационной надежности и моделирование работы указателя тахометра ИТЭ-1Т в среде LabVIEW 8.5
Основными целями и задачами выполняемой курсовой работы являются: - систематизация, закрепление и расширение теоретических знаний по технической ...

Устройство оперативной памяти статического типа емкостью 12 Кб для микропроцессора Intel 8080
Одним из ведущих направлений развития современной микроэлектронной элементной базы являются большие интегральные микросхемы памяти, которые служат основой д ...

Двухканальный усилитель низкой частоты 2х22Вт
Предлагаемый усилитель обладает малыми габаритами и широким диапазоном питающих напряжений. УНЧ воспроизводит частоты 45 Гц…20 кГц при коэффициенте нелинейн ...