Особенности офсетных зеркальных антенн

Эффективная площадь офсетной спутниковой антенны схожа с площадью прямофокусной, но превосходит последнюю, благодаря отсутствию затенения конвертером части тарелки. Поэтому антенны диаметром до 1.5 м обычно выполнены по офсетному типу. Их чаша не накапливает осадки, но и не защищает конвертер, поэтому необходимо его герметизировать.

Недостатки офсетных параболических антенн

К недостаткам данного типа антенн можно отнести открытый конвертер, требующий обработки герметиком. Также этот вид параболических антенн не всегда можно опустить на требуемый малый угол места при использовании в северных широтах, если тарелка имеет большой диаметр (нижний край тарелки будет «смотреть» в стойку).

По взаимной ориентации зеркал и облучателей антенны могут быть симметричными и осенесимметричными. В симметричных антеннах отражающее зеркало

обладает осевой симметрией, и поле, отраженное от вершины такого зеркала,

попадает в облучатель. Если не принято специальных мер, то согласование антенны

будет невысоким. В осенесиммгтричных схемах антенн волны, отраженные от зеркала, проходят мимо облучателя.

Помогутка

Симметричные зеркальные антенны — это наиболее распространенный класс

антенн остронаправленного действия, в которых облучатель расположен непосредственно в фокусе параболического рефлектора (зеркала), а ось симметрии

облучателя совпадает с геометрической осью зеркала.

Конструктивные особенности 1.​ Профиль зеркала: Обычно представляет собой параболоид вращения.

Параболическая форма обладает уникальным свойством: все лучи, исходящие

из фокуса, после отражения становятся параллельными, формируя плоский фронт волны.

2.​ Облучатель: Располагается в фокусе на специальных штангах. Чаще всего это

рупорная антенна.

3.​ Симметрия: Геометрический центр зеркала, фокус и направление максимума

излучения лежат на одной прямой.

Основные характеристики

Коэффициент усиления (G): Зависит от диаметра зеркала (D) и длины волны (λ).

Вычисляется по формуле где — коэффициент использования

поверхности (КИП). Для симметричных антенн КИП обычно составляет 0,5-0,6.

Ширина диаграммы направленности (ДН): Очень узкая, обычно от 0,5° до 3-5°. Чем больше зеркало, тем уже луч.

Уровень боковых лепестков (УБЛ): В симметричных конструкциях УБЛ относительно высок (около -18...-22 дБ) из-за эффекта затенения.

Эффективная площадь рассеяния: Соответствует физической площади раскрыва зеркала, скорректированной на КИП.

Главный недостаток: Эффект затенения (Aperture Blockage)

Основной минус симметричных антенн — облучатель и поддерживающие его штанги находятся прямо на пути распространения радиоволн. Это приводит к:

1.​ Снижению КИП (часть энергии теряется).

2.​ Росту уровня боковых лепестков (из-за дифракции на штангах).

3.​ Реактивному влиянию: часть отраженной энергии возвращается в облучатель, ухудшая согласование (КСВ).

Примечание: Для устранения этого недостатка в современных системах связи 2025-2026 гг. всё чаще переходят к офсетным (несимметричным) антеннам, где облучатель вынесен из зоны прохождения лучей.

14. ). (наполовину нейронка)

ГОЛИАФ

«Голиаф» — передающая радиостанция диапазона сверхдлинных волн для радиосвязи с подводными лодками. (АНТЕННА ГУТЦМАННА)

Антенна «Голиаф» – это гигантская сверхдлинноволновая (СДВ) радиопередающая система, предназначенная для связи с подводными лодками, отличающаяся уникальной конструкцией: тремя огромными "зонтичными" полотнами диаметром около 1 км, закрепленными на 203-метровых мачтах, и массивной сетью заземления, создающей гигантское "полотно" для излучения мощного сигнала на тысячи километров. Основные особенности: огромные размеры, СДВ диапазон (15-60 кГц) для проникающей связи, гигантская мощность и сложная конструкция полотна и заземления. Длина волны составляет около 18 км.

●​ Мощность: Излучаемая мощность достигает 1000 кВт (1 МВт), что на момент

создания делало её самой мощной радиостанцией в мире.

●​ Дальность и глубина связи: Обеспечивает передачу сигналов на расстояние до

4000 км. Главная особенность СДВ-волн — способность проникать в морскую воду на глубину до 15–20 метров, что позволяет подводным лодкам принимать приказы, не всплывая на поверхность.

●​ Система заземления: Под антенным полем проложена сложная сеть медных

проводников общей длиной около 400 км, которая служит «противовесом» и обеспечивает эффективность излучения.

ТРИДЕКО

Антенная схема Trideco является разработкой американской компании DECO Electronics (откуда и «deco» в наименовании). Она была впервые применена на радиостанции Cutler и затем многократно успешно протиражирована на других станциях мира - в Австралии, в Европе, в Азии и даже в СССР. Работает на частотах

14-28 кГц.

Антенна trideco фактически является совокупностью из 6-ти однотипных антенн, каждая из которых имеет вертикальный излучатель из провода с верхней емкостной нагрузкой в виде ромба, образованного восемью проводами, растянутым между центральной и двумя рядами периферийных мачт. Провода излучателей удерживаюся центральной мачтой, а их лепестки равномерно распределены по окружности и удерживаются центральной мачтой и мачтами ближнего (r) и дальнего

(R) радиусов (рис.3.6).

По электрическим параметрам антенна trideco сопоставима с антенной Гутцманна, однако по затратам смотрится более выгодной, т.к. имеет на 6 мачт (13 против 19-ти) и на три геликса (1 против 4-х) меньше.

●​ Размеры: Это очень большие проводные антенны, часто превышающие милю (более 1,6 км) в диаметре. Центральная мачта может достигать высоты почти

300 метров.

●​ Принцип работы: Центральная мачта действует как вертикальный монопольный излучатель. Система горизонтальных кабелей выполняет функцию большой емкостной верхней нагрузки, образуя конденсатор с землей. Это значительно увеличивает ток в вертикальном элементе, повышая эффективность излучения на низких частотах.

●​ Заземление: Для эффективной работы на VLF-частотах требуется система заземления с чрезвычайно низким сопротивлением. Под антенной обычно располагается противовес — радиальный экран из проводов, подвешенный на небольшом расстоянии от земли.