Название: Оптика - Методическое руководство (Б.Л. Паклин)

Жанр: Медицина

Просмотров: 1595


1.2.1.  принцип действия

 

Параболические антенны [1, 3–6] применяются в очень широком диапазоне волн – от оптического до коротковолнового, особенно в дециметровом и сантиметровом. Параболические антенны состоят из металлического рефлектора обычно в форме параболоида вращения и антенны – облучателя малых размеров по сравнению с длиной волны  .

На рис. 1 приведена схема антенны. «Точечный источник» (облучатель зеркала с широкой диаграммой направленности) помещается в фокус F параболоида так, чтобы фазовый центр облучателя совпадал с фокусом F. Облучатель облучает поверхность зеркала, от которой по законам геометрической оптики отражаются лучи параллельно фокальной оси F. Таким образом, параболическая поверхность трансформирует сферическую волну точечного облучателя в плоскую так, что плоская синфазная поверхность отраженной зеркалом волны перпендикулярна фокальной оси F. При этом благодаря значительному размеру радиуса раскрыва   по сравнению с   широкая ДН облучателя преобразуется в узкую ДН параболоида.

 

 

 

Рис. 1

Приведем основные соотношения для параболоида вращения (обозначения показаны на рис.1):

                                   (4)

 ,                                        (5)

                                       (6)

где   – радиус раскрыва зеркала;   – угол раскрыва зеркала;   – фокусное расстояние (f = OF);   – расстояние от фокуса F до поверхности зеркала;   – текущая координата раскрыва зеркала;   – угол, отчитываемый от фокальной оси до направления на зеркало  .

Форма зеркала (профиль  ) обычно характеризуется отношением   или  :

 < 2 или   – зеркало длиннофокусное;

 > 2 или   – зеркало короткофокусное;

 = 2 или   – фокус находится на пересечении плоскости раскрыва с фокальной осью OF.