Огледална антена е тази, която формира електромагнитното поле чрез отразяване на вълна от металната повърхност на специално огледало (рефлектор). Източникът на електромагнитна вълна обикновено е слабонасочена антена, наречена облъчвател, с фазов център, разположен във фокуса на рефлектора. Рефлекторът трансформира сферичния или цилиндричен вълнов фронт на облъчвателя в плосък вълнов фронт. Облъчвателят и рефлекторът са основните части на огледалната антена.Д. Д. Дамянов – Антенни устройства, Военно издателство, София, 1978 г.Михайлов М. А. – Специализирани антени, Шумен, 2001 г.Справочник по радиоэлектронике. Под ред. А. А. Куликовского, М., издательство „Энергия“, 1967, том 1, 316 страниц. (на руски)

Основното предимство на огледалната антена е, че има висока насоченост. В режим на предаване тя насочва радиовълните в тесен пространствен сектор (лъч), а в режим на приемане приема радиовълни само от този сектор. Огледалните антени имат едни от най-високите коефициенти на усилване, което означава, че могат да произведат едни от най-тесните ширини на лъча от всички типове антени. За да се постигне тясна ширина на лъча, рефлекторът трябва да бъде много по-голям от дължината на вълната. Затова огледалните антени се използват в свръхвисокочестотния диапазон на радиовълните – от дециметровите до субмилиметровите вълни, които са с достатъчно малка дължина, за да могат да се използват рефлектори с удобен размер.

Общи сведения По своите радиотехнически показатели огледалните антени са едни от най-добрите в диапазона на СВЧ. Те имат следните по-важни предимства: висока насоченост, голям коефициент на усилване, ниска шумова температура, възможност за получаване на различни по форма и ширина диаграми на насоченост.

Огледалните антени обикновено преобразуват по-широката диаграма на насоченост на облъчвателя в тясна диаграма на насоченост на рефлектора.

Ръбът на рефлектора ограничава плоска повърхност Z, наречена апертура (отвор) на рефлектора. Радиусът R се нарича радиус на апертурата, а ъгълът 2ψ е ъгълът на отвора на рефлектора. Типът на рефлектора зависи от ъгъла на отвора:

Ако ψ < π/2, рефлекторът се нарича дългофокусен или плиткофокусен; ако ψ > π/2, той е късофокусен или дълбокофокусен; ако ψ = π/2, той е среднофокусен или нормален.

Фокусът на облъчвателя на антената може да бъде разположен или във фокуса на рефлектора F, или изместен от него. Ако фазовият център на облъчвателя е разположен във фокуса на рефлектора, антената се нарича фокусирана, а ако не съвпада с него, тя е нефокусирана.

Ако облъчвателят и неговата диаграма на насоченост (ДН)са симетрични относно фокалната ос, антената се нарича осесиметрична, а ако облъчвателят е насочен към рефлектора под ъгъл спрямо фокалната ос, антената се нарича несиметрична или ​​офсетна. Предимството на офсетната антена е по-високото ѝ усилване, поради липсата на засенчване на отвора на рефлектора от източника на захранване. Рефлекторът на офсетните антени е несиметричен отрязък от рефлектор. Фокусираните осесиметрични антени се конструират с различни размери, а нефокусираните ​​офсетни антени обикновено не надвишават 1,5 м в диаметър.Зеркальные антенны на antenna.tj

Огледалната антена може да има допълнителен хиперболичен рефлектор (двуогледална конструкция на Касегрейн) или допълнителен елиптичен рефлектор (двуогледална конструкция на Грегъри). Единият от фокусите на спомагателния рефлектор съвпада с фокуса на основния рефлектор, а в другият е разположен фазовият център на облъчвателя.

Рефлекторната антена може да има множество облъчватели, разположени във фокалната равнина на антената. Всеки облъчвател генерира диаграма на излъчване, насочена в желаната посока. Облъчвателите могат да работят в различни диапазони на дължината на вълната (C, Ku, Ka) или всеки облъчвател може да работи в няколко диапазона едновременно.

Местоположението на фокуса и фокалната равнина на антената е независимо от работната дължина на вълната.

В зависимост от предназначението на приложението и облъчвателя, рефлекторната антена може да има различни диаграми на насоченост:

1. При единичен облъчвател тя създава игловидна силно насочена диаграма на излъчване/приемане с малки странични листи; 2. При моноимпулсен облъчвател се получава сумарно-разликова диаграма на насоченост (за радиопеленгатори);

3. При няколко облъчвателя се получават по-сложни ДН: Ако облъчвателят е синфазна линейна решетка от излъчватели, разположени по фокалната ос на рефлектор параболичен цилиндър, се получава веерна (ветрилообразна) ДН; Ако облъчвателят е синфазна линейна решетка от излъчватели, разположени перпендикулярно на фокалната ос на ротационен параболоид, рефлекторът създава многолистова ДН във вертикална равнина, в която всеки лист е създаден от отделен облъчвател, а сумарната диаграма е косекансна. Такава ДН се използва за изравняване нивото на отразените сигнали от въздушни цели, които променят разстоянието си до РЛС при постоянна височина. Това са най-често срещаните случаи на транспортни самолети.

Източници

Категория:Антени