抛物面反射器天线(卫星天线) 

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天线理论

整个抛物面反射镜的光圈的电场是负责 从卫星碟型天线的辐射。最大可能的增益 天线可表示光圈的物理面积:

实际收益是有效孔径的条款,这是关系到 效率长期的物理区域 ()。   这种高效率的任期往往会为一个精心设计的菜约0.6-0.7 天线:

了解这个效率也将有助于理解参与设计的取舍 一个抛物面反射镜。天线的效率可以写成一系列术语的产品:

我们将讨论这些条款。

辐射效率

辐射效率() 是一贯的效率,与欧姆损耗, 讨论天线的效率页。喇叭天线经常被用来作为饲料天线碟形天线, 喇叭天线有很少的损失。此外,由于抛物面反射镜通常是金属与 辐射效率非常高的导电性,通常接近1,可以忽略不计。

光圈锥效率

孔径辐射效率 () 是衡量一个均匀的电场是 整个天线的孔径。在一般情况下,天线的最大增益,如果电场 在整个光圈的幅度和相位均匀(大约是远场的傅立叶变换 光圈领域)。然而,光圈领域将趋于减弱 离的主轴线的反射 。这将导致一个较低的天线增益,这方面的损失被称为 光圈锥效率。

这可以提高效率增加的“F/ D”的比例,这也降低了交叉极化 的辐射场。然而,由于工程的所有事情,有一个权衡:增加 “F / D”的比例降低外溢效率,讨论未来。

溢出效益

外溢效率 简单易懂。这措施的辐射量 馈天线是由反射镜反射。由于反射的大小有限,一些辐射 从饲料天线远离旅游主轴线的角度大于 ,从而 没有得到反映。这效率可提高饲料反射,或通过增加 大小的反射。

其他效率

有很多,我已经集中到参数的其他效率 。这 是所有其他的“现实世界的影响”的措施,降低天线的增益和效果,如组成:

  • 表面误差 - 在反射镜的形状小偏差,尤其是对高频率降低性能 有一个小的波长,成为分散的小面异常

  • 交叉极化 - 造成的损失的增益交叉极化(非理想)辐射

  • 孔是否堵塞 - 饲料的天线(和物理结构,它包含了) 块将通过反射传输辐射。

  • 非理想的饲料相位中心 - 抛物面天线有可取的属性相对单一的焦点。自 馈天线将不会是一个点源,将会有一些损失,由于非完美的一个喇叭天线相位中心。

    计算效率

    效率是一个馈天线是放在函数(条款中的“F”和“D”)和 馈天线的辐射模式。 而不是引进这些方面的一些复杂的公式,我们将利用 史蒂夫银在1949年回到了一定的成效。他 计算一类给出的辐射模式的光圈效率:

    通常情况下,饲料天线(喇叭)将不会有一个酷似上述模式,但可以近似 使用上面的功能对于一些“n”值。使用上述模式,一个孔径效率 抛物面反射镜可以计算的。这是图1展示了不同的价值观 和“F / D”的比例。

    图1。孔径效率或抛物面反射器作为“F / D”功能 的角度, 不同饲料天线的辐射模式。

    图1给出了最佳的抛物面反射设计的好主意。首先,“D”是尽可能大 使物理光圈最大化。然后可的“F/ D”的比例,孔径效率最大化 发现从上面的图表。请注意,方程与“F / D”的比例角度 可以找到上页

    。 在下一节,我们将看看在一个抛物面天线的辐射模式。


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