Різне

Параболічна відбивна антена: антена для посуду

Параболічна відбивна антена: антена для посуду

Параболічний відбивач або антена - це форма антени, яка знаходить багато застосувань у вітчизняному прийманні супутникового телебачення, наземних мікрохвильових каналах передачі даних, загальному супутниковому зв'язку та багатьох інших.

Його розмір означає, що він, як правило, обмежений для використання вище 1 ГГц, хоча більші антени можуть використовуватися для частот до приблизно 100 МГц.

Параболічна відбиваюча антена або антена відома своєю відмінною формою, високим коефіцієнтом посилення та вузькою шириною променя. Саме продуктивність може бути досягнута за допомогою однієї з них, тому вона так широко використовується на більш високих частотах.

Основи параболічного відбивача

Будь-яка параболічна відбивна антена має два основних елементи:

  • Випромінювальна система: Випромінюючий елемент всередині параболічної відбивальної антени може мати різноманітні форми. В одних антенах це може бути простий диполь, в інших - ріг. Його мета полягає у висвітленні другого елемента антени, відбивача з рівномірною щільністю випромінювання з мінімальним розливом або випромінюванням, що відсутнє у відбивачі і випромінюється деінде.
  • Відбивач: Відбивач є відмінною частиною параболічної відбивної антени. Параболічна форма є ключовою для роботи ВЧ-антени, оскільки шляхи, що йдуть від точки подачі у фокусі до відбивача, а потім назовні, паралельні. Однак, що важливіше, пройдені шляхи мають однакову довжину, і тому вихідна форма хвилі буде утворювати плоску хвилю, і енергія, яку приймають усі шляхи, буде у фазі. Це дозволяє антені працювати особливо ефективно.

    Параболічна форма поверхні відбивача антени дозволяє отримати дуже точний промінь. Таким чином, система подачі формує власне випромінюючу секцію антени, а відбиваюча параболічна поверхня є чисто пасивною.

Розглядаючи параболічні відбивальні антенні системи, існує ряд параметрів і термінів, які мають важливе значення:

  • Фокус Фокус або фокусна точка параболічного відбивача - це точка, в якій зосереджені будь-які вхідні сигнали. При випромінюванні з цієї точки сигнали відображатимуться відбиваючою поверхнею і рухатимуться паралельним променем і забезпечуватимуть необхідний коефіцієнт посилення та ширину променя.
  • Вершина Це найглибша точка в центрі параболічного відбивача.
  • Фокусна відстань Фокусна відстань параболічної антени - це відстань від її фокусу до її вершини.
  • Діафрагма Діафрагма параболічного відбивача - це те, що можна назвати його "отвором" або областю, яку він охоплює. Для кругового відбивача це описується його діаметром. Його можна порівняти з діафрагмою оптичної лінзи.
  • Прибуток: Коефіцієнт посилення параболічного відбивача є одним з ключових параметрів, і він залежить від ряду факторів, включаючи діаметр посуду, довжину хвилі та інші фактори.
  • Системи подачі: Параболічний рефлектор або антена можуть подаватися різними способами. Осьове або переднє подавання, поза віссю, Cassegrain та Gregorian - це чотири основні методи.

Для більшості вітчизняних систем, подібних до тих, що використовуються для прийому супутникового телебачення, використовується невеликий відбивач у поєднанні з фокусною точкою, що забезпечує найпростішу та найекономічнішу форму конструкції. Ці антени не завжди можуть виглядати точно так само, як традиційна повноцінна антена. З механічних та виробничих міркувань подача часто зміщується від центру та частина використовуваного параболоїду, знову ж зміщується від центру, оскільки це забезпечує механічну перевагу.

Переваги та недоліки параболічної відбивальної антени

Вибираючи тип антени, яка буде використовуватися для будь-якого даного додатка, завжди необхідно враховувати характеристики цього типу антени. Параболічний відбивач має як переваги, так і недоліки. Вони роблять його придатним для використання в одних програмах, але не в інших.

Переваги:

Серед основних переваг параболічної відбивальної антени є наступне:

  • Високий коефіцієнт посилення: Параболічні відбивальні антени здатні забезпечити дуже високий рівень посилення. Чим більше "блюдо" з точки зору довжин хвиль, тим вищий коефіцієнт підсилення.
  • Висока спрямованість: Як і з коефіцієнтом посилення, також параболічний відбивач або антена здатні забезпечити високий рівень спрямованості. Чим вище коефіцієнт підсилення, тим вужча ширина променя. Це може бути суттєвою перевагою в додатках, де потужність потрібно спрямовувати лише на невелику площу. Це може запобігти цьому, наприклад, спричиняти перешкоди для інших користувачів, і це важливо при спілкуванні із супутниками, оскільки це дозволяє супутникам, що використовують однакові смуги частот, розділятись відстанню або, особливо, кутом на антену.

Недоліки:

Як і всі форми антен, параболічний відбивач має свої обмеження та недоліки:

  • Потрібні відбивач і привідний елемент: сам параболічний відбивач є лише частиною антени. Це вимагає розміщення системи подачі у фокусі параболічного відбивача.
  • Вартість: Антену потрібно виготовляти обережно. Для відображення радіосигналів необхідний параболоїд, який потрібно робити ретельно. На додаток до цього також потрібна система годівлі. Це може збільшити вартість системи
  • Розмір: Антена не така мала, як деякі типи антен, хоча багато хто використовується для прийому супутникового телебачення досить компактний.

Параболічні відбивальні антени

Є багато областей, в яких використовується параболічна антена. У деяких районах саме форма антени використовується практично виключно через свої характеристики.

  • Телебачення з прямим мовленням: Пряме мовлення або супутникове телебачення стало основною формою розповсюдження телевізійного контенту. Доступні широкі та контрольовані зони покриття в поєднанні з набагато більшою пропускною здатністю дозволяють транслювати більше каналів, і це робить супутникове телебачення дуже привабливим.Недоліком є ​​те, що супутники не можуть транслювати дуже високі рівні потужності, і в поєднанні з втратою тракту від геостаціонарної орбіти рівні сигналу є низькими. Це означає, що директивні антени повинні використовуватися для забезпечення достатнього посилення при можливості приймати сигнали лише з одного супутника - кілька супутників можуть бути видимими з одного місця і транслюватимуться на одних і тих же частотах. Параболічна відбивна антена здатна відповідати цим вимогам і має додаткову перевагу, оскільки вона не буде такою, як Yagi, для еквівалентного рівня посилення та спрямованості.
  • Мікрохвильові посилання: Наземні мікрохвильові посилання використовуються для багатьох програм. Часто вони використовуються для наземних ліній телекомунікаційної інфраструктури. Однією з основних областей, де вони використовуються в наші дні, є забезпечення зворотного зв'язку для мобільних телекомунікаційних систем.
  • Супутниковий зв'язок: Для багатьох супутникових висхідних ліній зв'язку або для супутників зв'язку потрібні високі рівні коефіцієнта підсилення, щоб забезпечити оптимальні умови сигналу і щоб передана потужність від землі не впливала на інші супутники в безпосередній кутовій близькості. І знову ідеальною антеною для більшості застосувань є параболічна відбивна антена.
  • Радіоастрономія: Радіоастрономія - це область, де потрібні дуже високі рівні посилення та спрямованості. Відповідно, параболічна відбивна антена є ідеальним вибором.

У всіх цих додатках для отримання вхідних сигналів, які часто знаходяться на дуже низькому рівні, потрібні дуже високі рівні посилення. Для передачі цього типу конструкція ВЧ-антени здатна сконцентрувати наявну потужність випромінювання у вузьку ширину променя, забезпечуючи випромінювання всієї наявної потужності в необхідному напрямку.


Перегляньте відео: Iran производство тарелок (Може 2021).