Требования, предъявляемые к собственной диаграмме направленности первичного облучателя

Они вытекают из условия обеспечения наибольшей эффектив­ности функционирования антенны. Первичный облучатель, как вид­но, - это волновод круглого сечения с дополнительным отражате­лем - экраном, который служит в качестве пассивной апертуры, формирующей для основного зеркала ( поверхности параболоида ) необходимое освещение и препятствует обратному излучению на­зад. Для получения высокой эффективности антенны размеры ос­новного зеркала и конфигурация излучения первичного облучателя должны определенным образом соответствовать друг другу. Так как основное зеркало - это поверхность симметричного параболоида, то необходимо, чтобы основной лепесток излучения первичного

Рис. 5.19. Диаграмма направленности излучения первичного облучателя: 2Go - угол изменения интенсивности облучения (чувствительности) первич­ного облучателя; выбирается равным углу раскрыва параболоида (

облучателя был бы также симметричным и имел бы параболоидный закон распределения со спадом интенсивности к краям основ­ного зеркала на - 15 дБ для снижения "перелива" (рис. 5.19). Это значит, что с фокуса первичного облучателя не "видны" или почти не "видны" края параболоида. Уровень боковых лепестков первич­ного облучателя не должен превышать - 24 дБ.

Влияние положения первичного облучателя на направленность излучения антенны

Положение первичного облучателя по отношению к поверхности параболоида определяет форму и направление основного лепестка излучения антенны:

• смещение первичного облучателя относительно фокуса (по­ложение фокуса остается неизменным) вдоль оси параболоида, ближе к его поверхности приводит к расширению основного лепест­ка в диаграмме направленности, но направление его не изменяет­ся, а остается прежним (рис. 5.20, а);

• смещение первичного облучателя в плоскости фокуса, пер­пендикулярной оси параболоида (в фокальной плоскости), приво­дит к повороту основного лепестка в направлении, противополож­ном смещению (рис. 5.20, б). Это свойство антенной системы часто используется для приема со спутников, находящихся на разных по­зициях, без поворота антенны.

При значительном отклонении первичного облучателя от фокуса основной лепесток не только поворачивается, но и изменяется по форме - расширяется и уменьшается, а боковые лепестки увели­чиваются, уменьшая тем самым коэффициент усиления антенны, что сказывается тем сильнее, чем меньше фокусное расстояние.

Из приведенных на рис. 5.21 зависимостей видно, что потери усиления растут с увеличением фокусного расстояния (при неиз­менном диаметре параболоида) и при смещении первичного облу­чателя вдоль оси относительно фокуса параболоида.

­ Рис. 5.20. Изменение диаграммы направленности параболоидной антенны в зависимости от положения первичного облучателя

Для снижения потерь важно устанавливать первичный облуча­тель, совмещая его фазовый центр излучения точно с фокусом па­раболоида

Рис. 5.21. Потери усиления антенны L_s при смещении первичного облуча­теля вдоль оси относительно фокуса параболоида для различных отно­шений f/D