Двухзеркальные антенны

Среди многообразия типов двухзеркальных антенн есть две классические: это двухзеркальные антенны Кассегрена(с малым гиперболическим зеркалом АДГ) и Грегори( с малым эллиптическим зеркалом АДЭ).

схема

В этих антеннах используются две отражающие поверхности: основная -большое зеркало и вспомогательная - малое зеркало.

Двухзеркалъная антенна обладает рядом преимуществ по сравнению с однозеркальной. Вспомогательное зеркало облегчает подбор наиболее благоприятного амплитудного распределения в раскрыве параболоида и тем самым обеспечивает сравнительно высокий результирующий КИП зеркала. Так как в двухзеркальной антенне облучатель можно расположить близко к основному зеркалу, то упрощается подводка питания к облучателю, укорачивается длина линии питания и облегчается крепление этой линии и облучателя. Укорочение линии питания ведет к уменьшению потерь в ней и снижению шумовой температуры тракта питания, что важно при использовании антенн в спутниковой и космической радиосвязи.

Облучатели зеркальных антенн

В качестве облучателей зеркальных антенн применяют слабонаправленные антенны, обладающие однонаправленным излучением. Фазовый центр облучателя совмещается с фокусом зеркала.

Диаграмма направленности облучателя должна обеспечивать требуемое амплитудное распределение в раскрыве зеркала при малом переливании энергии через края зеркала, по возможности обладать осевой симметрией и минимальным уровнем боковых и задних лепестков.

Вибраторные облучатели, питаемые с помощью коаксиальных линий, применяют обычно в дециметровом диапазоне и в длинноволновой части сантиметрового диапазона. Эти облучатели целесообразно использовать в случае довольно глубоких параболических зеркал. 

На сантиметровых и более коротких волнах широко применяют волноводные и рупорные облучатели. Эти облучатели позволяют передавать большую мощность и имеют лучшие диапазонные свойства, чем вибраторные. 

Для создания круговой поляризации можно применять спиральный или турникетный облучатель.

Облучатели, предназначенные для двухзеркальных антенн, должны иметь ДН с максимумами в направлении кромки малого зеркала и с небольшой впадиной в направлении его вершины.

ДН

Антенно-параболический цилиндр. Угловая а.

В ряде случаев необходимо в двух главных плоскостях иметь ДН, значительно отличающиеся по ширине. При этом пространственная ДН будет в форме веера. Для получения веерной ДН размеры раскрыва антенны в двух взаимно перпендикулярных плоскостях должны быть различны. Такую ДН легко получить при помощи А, имеющей форму параболического цилиндра, состоящей из металлического цилиндра.

схема

Параболический цилиндр может облучаться с помощью синфазной многощелевой волноводной антенны, рупорной линейной решетки, уголковой антенны и т.д.

Уголковая антенна  состоит из зеркала,

образованного двумя плоскими металлическими пластинами, и вибратора.

схема

Уголковая антенна отличается конструктивной простотой. Крепление вибраторов можно осуществлять с помощью как диэлектрических, так и «металлических» изоляторов. По своим направленным свойствам антенна близка к пара­болическому цилиндру.