反射面天線 -雙反射面天線是典型形式是卡塞格倫天線。那么到底是怎么樣的呢,請(qǐng)跟著西安拓飛的小編一起去了解一下吧,希望能夠?qū)ξ覀冇幸恍﹨⒖肌?/span>
主反射面(較大的反射面)為旋轉(zhuǎn)拋物面,副反射面(較小的反射面)為凸面,經(jīng)典形式為雙曲面。這種系統(tǒng)早在1672年就應(yīng)用于光學(xué)望遠(yuǎn)鏡,它是利用雙曲面和拋物面的幾何光學(xué)特性導(dǎo)出的。圖3a中,由雙曲面兩個(gè)焦點(diǎn)F1和F2到雙曲面上任意點(diǎn)P的距離之差為常數(shù),即反射面天線。因拋物面的焦點(diǎn)也在F1,根據(jù)拋物面性質(zhì)有反射面天線反射面天線。以上二式相加得反射面天線。
因此,由F2發(fā)出的射線經(jīng)雙曲面和拋物面反射后到達(dá)口徑平面時(shí)其波程為常數(shù),即都具有相同相位。因此雙曲面的存在猶如將來(lái)自F2處的球面波變換為以F1為中心的球面波,然后經(jīng)拋物面反射而變換為平面波向外輻射。副反射面起了把實(shí)際焦點(diǎn)由F1移至F2的作用,這可使饋源方便地位于主反射面頂點(diǎn)附近,并且無(wú)需長(zhǎng)的饋線就能與收發(fā)設(shè)備相連。為分析方便起見,可把副反射面和饋源看成是一個(gè)組合饋源,并用放在F1處的虛饋源來(lái)等效。另一方面,也可保持原有饋源不變,而將主、副反射面用單個(gè)拋物面來(lái)等效,這個(gè)等效拋物面的直徑與原來(lái)的相同,但焦距增大到Mf,M=(e+1)/(e-1),稱為放大倍數(shù),其中e為雙曲副反射面的離心率。這樣,拋物面天線的原理和公式,原則上都可應(yīng)用于雙反射面天線。為提高天線的效率,還可修改副反射面形狀使主反射面口徑場(chǎng)等幅分布,同時(shí)也相應(yīng)修改主反射面形狀以保證口徑場(chǎng)同相。
雙反射面天線的另一典型形式,1663年首先用于光學(xué)望遠(yuǎn)鏡中,稱為格雷果里系統(tǒng)。其主反射面也是旋轉(zhuǎn)拋物面,但副反射面為凹面,經(jīng)典形式是橢球面。橢球面的兩個(gè)焦點(diǎn)為F1和F2,由F2發(fā)出的球面波經(jīng)橢球面反射后將變換為中心在F1的球面波,再經(jīng)過(guò)拋物面反射形成平面波。
這兩種雙反射面系統(tǒng)都有偏置形式。1982年用偏置形式的改形卡塞格倫天線獲得了當(dāng)時(shí)最高的反射面天線效率,實(shí)測(cè)值達(dá)0.85。圖3d的雙反射面結(jié)構(gòu)采用偏焦軸的拋物面,但具有軸對(duì)稱形式;圖3e為采用球形表面作主反射面的雙反射面天線。另一種雙反射面系統(tǒng)(第二個(gè)反射面作用不同)如圖3f,稱為潛望鏡天線。在微波中繼通信中常常需要把天線安裝到幾十米高的鐵塔上。利用這一結(jié)構(gòu)只需把平板反射面架到高塔上,而拋物面及其饋源仍裝在地面附近。
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