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什么是雙反射面天線?

所屬分類:技術解答    發布時間: 2020-05-25    作者:
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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,請跟著西安拓飛的小編一起去了解一下吧,希望能夠對我們有一些參考。


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主反射面(較大的反射面)為旋轉拋物面,副反射面(較小的反射面)為凸面,經典形式為雙曲面。這種系統早在1672年就應用于光學望遠鏡,它是利用雙曲面和拋物面的幾何光學特性導出的。圖3a中,由雙曲面兩個焦點F1和F2到雙曲面上任意點P的距離之差為常數,即反射面天線。因拋物面的焦點也在F1,根據拋物面性質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發出的射線經雙曲面和拋物面反射后到達口徑平面時其波程為常數,即都具有相同相位。因此雙曲面的存在猶如將來自F2處的球面波變換為以F1為中心的球面波,然后經拋物面反射而變換為平面波向外輻射。副反射面起了把實際焦點由F1移至F2的作用,這可使饋源方便地位于主反射面頂點附近,并且無需長的饋線就能與收發設備相連。為分析方便起見,可把副反射面和饋源看成是一個組合饋源,并用放在F1處的虛饋源來等效。另一方面,也可保持原有饋源不變,而將主、副反射面用單個拋物面來等效,這個等效拋物面的直徑與原來的相同,但焦距增大到Mf,M=(e+1)/(e-1),稱為放大倍數,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等幅分布,同時也相應修改主反射面形狀以保證口徑場同相。
雙反射面天線的另一典型形式,1663年首先用于光學望遠鏡中,稱為格雷果里系統。其主反射面也是旋轉拋物面,但副反射面為凹面,經典形式是橢球面。橢球面的兩個焦點為F1和F2,由F2發出的球面波經橢球面反射后將變換為中心在F1的球面波,再經過拋物面反射形成平面波。
    這兩種雙反射面系統都有偏置形式。1982年用偏置形式的改形卡塞格倫天線獲得了當時最高的反射面天線效率,實測值達0.85。圖3d的雙反射面結構采用偏焦軸的拋物面,但具有軸對稱形式;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(第二個反射面作用不同)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。利用這一結構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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