拋物面天線(xiàn)是天線(xiàn)中的一種，但很多人對(duì)拋物面天線(xiàn)并不十分了解。為增進(jìn)大家對(duì)拋物面天線(xiàn)的認(rèn)識(shí)，本文將對(duì)拋物面天線(xiàn)、拋物面天線(xiàn)的特點(diǎn)、拋物面天線(xiàn)的分類(lèi)予以介紹。如果你對(duì)拋物面天線(xiàn)具有興趣，不妨和小編一起來(lái)繼續(xù)往下閱讀哦。

一、拋物面天線(xiàn)及其特點(diǎn)

拋物面天線(xiàn)是一種單反射面型天線(xiàn)，利用軸對(duì)稱(chēng)的旋轉(zhuǎn)拋物面作為主反射面，將饋源置于拋物面的焦點(diǎn)F上，饋源通常采用喇叭天線(xiàn)或喇叭天線(xiàn)陣列。發(fā)射時(shí)信號(hào)從饋源向拋物面輻射，經(jīng)拋物面反射后向空中輻射。由于饋源位于拋物面的焦點(diǎn)上，電波經(jīng)拋物面反射后，沿拋物面法向平行輻射。接收時(shí)，經(jīng)反射面反射后，電波匯聚到饋源，饋源可接收到最大信號(hào)能量。

拋物面天線(xiàn)的主要優(yōu)勢(shì)是它的高方向性。它的功能類(lèi)似于一個(gè)探照燈或手電筒反射器，向一個(gè)特定的方向匯聚無(wú)線(xiàn)電波到狹窄的波束，或從一個(gè)特定的方向接收無(wú)線(xiàn)電波。拋物面天線(xiàn)有一些最高的收益，也就是說(shuō)，他們可以生產(chǎn)最窄波束寬度，不論天線(xiàn)的類(lèi)型。為了實(shí)現(xiàn)窄波束寬度，拋物面反射器必須遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于所使用的無(wú)線(xiàn)電波的波長(zhǎng)，所以?huà)佄锩嫣炀€(xiàn)是用于高頻無(wú)線(xiàn)電頻譜的一部分(UHF和SHF)，在這個(gè)頻段，波長(zhǎng)小到可以使用反射面反射。

拋物面天線(xiàn)用作點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信的高增益天線(xiàn)，用于微波轉(zhuǎn)播環(huán)節(jié)等，把附近的城市之間的電話(huà)和電視信號(hào)，無(wú)線(xiàn)WAN/ LAN鏈接數(shù)據(jù)通信、衛(wèi)星通信和衛(wèi)星通信天線(xiàn)。他們也用于射電望遠(yuǎn)鏡。

使用的其他大型拋物面天線(xiàn)是雷達(dá)天線(xiàn)，需要傳輸?shù)恼鵁o(wú)線(xiàn)電波來(lái)定位船只、飛機(jī)和導(dǎo)彈等對(duì)象。隨著家用衛(wèi)星電視接收器，拋物面天線(xiàn)已經(jīng)成為現(xiàn)代國(guó)家的共同特征。

二、拋物面天線(xiàn)分類(lèi)

1、卡塞格倫天線(xiàn)

卡塞格倫天線(xiàn)由三部分組成，即主反射器、副反射器和輻射源。其中主反射器為旋轉(zhuǎn)拋物面，副反射面為旋轉(zhuǎn)雙曲面。在結(jié)構(gòu)上，雙曲面的一個(gè)焦點(diǎn)與拋物面的焦點(diǎn)重合，雙曲面焦軸與拋物面的焦軸重合，而輻射源位于雙曲面的另一焦點(diǎn)上。它是由副反射器對(duì)輻射源發(fā)出的電磁波進(jìn)行的一次反射，將電磁波反射到主反射器上，然后再經(jīng)主反射器反射后獲得相應(yīng)方向的平面波波束，以實(shí)現(xiàn)定向發(fā)射。

當(dāng)輻射器位于旋轉(zhuǎn)雙曲面的實(shí)焦點(diǎn)F1處時(shí)，由F1發(fā)出的射線(xiàn)經(jīng)過(guò)雙曲面反射后的射線(xiàn)，就相當(dāng)于由雙曲面的虛焦點(diǎn)直接發(fā)射出的射線(xiàn)。因此只要是雙曲面的虛焦點(diǎn)與拋物面的焦點(diǎn)相重合，就可使副反射面反射到主反射面上的射線(xiàn)被拋物面反射成平面波輻射出去。

卡塞格倫天線(xiàn)相對(duì)于拋物面天線(xiàn)來(lái)講，它將饋源的輻射方式由拋物面的前饋方式改變?yōu)楹箴伔绞?，這使天線(xiàn)的結(jié)構(gòu)較為緊湊，制作起來(lái)也比較方便。另外卡塞格倫天線(xiàn)可等效為具有長(zhǎng)焦距的拋物面天線(xiàn)，而這種長(zhǎng)焦距可以使天線(xiàn)從焦點(diǎn)至口面各點(diǎn)的距離接近于常數(shù)，因而空間衰耗對(duì)饋電器輻射的影響要小，使得卡塞格倫天線(xiàn)的效率比標(biāo)準(zhǔn)拋物面天線(xiàn)要高。

2、格里高利天線(xiàn)

格里高利天線(xiàn)也是一種雙反射面天線(xiàn)，也由主反射面、副反射面及饋源組成。與卡塞格倫天線(xiàn)不同的是，它的副反射面是一個(gè)橢球面。饋源置于橢球面的一個(gè)焦點(diǎn)F1上，橢球面的另一個(gè)焦點(diǎn)F2與主反射面的焦點(diǎn)重合。格里高利天線(xiàn)的許多特性都與卡塞格倫天線(xiàn)相似，不同的是橢球面的焦點(diǎn)是一個(gè)實(shí)焦點(diǎn)，所有波束都匯聚于這一點(diǎn)。

3、環(huán)焦天線(xiàn)

對(duì)衛(wèi)星通信天線(xiàn)的總要求是在寬頻帶內(nèi)有較低的旁瓣、較高的口面效率及較高的G/T值，當(dāng)天線(xiàn)的口面較小時(shí)，使用環(huán)焦天線(xiàn)能較好地同時(shí)滿(mǎn)足這些要求。因此，環(huán)焦天線(xiàn)特別適用于VSAT地球站。

環(huán)焦天線(xiàn)由主反射面、副反射面和饋源喇叭三部分組成，結(jié)構(gòu)如圖2所示。主反射面為部分旋轉(zhuǎn)拋物面，副反射面由橢圓弧CB繞主反射面軸線(xiàn)OC旋轉(zhuǎn)一周構(gòu)成，饋源喇叭位于旋轉(zhuǎn)橢球面的一個(gè)焦點(diǎn)M上。由饋源輻射的電波經(jīng)副反射面反射后匯聚于橢球面的另一焦點(diǎn)M’，M’是拋物面OD的焦點(diǎn)，因此，經(jīng)主反射面反射后的電波平行射出。由于天線(xiàn)是繞機(jī)械軸的旋轉(zhuǎn)體，因此焦點(diǎn)M’構(gòu)成一個(gè)垂直于天線(xiàn)軸的圓環(huán)，故稱(chēng)此天線(xiàn)為環(huán)焦天線(xiàn)。環(huán)焦天線(xiàn)的設(shè)計(jì)可消除副反射面對(duì)對(duì)電波的阻擋，也可基本消除副反射面對(duì)饋源喇叭的回射，饋源喇叭和副反射面可設(shè)計(jì)得很近，這樣有利于在寬頻帶降低天線(xiàn)的旁瓣和駐波比，提高天線(xiàn)效率。缺點(diǎn)是主反射面地利用率低。

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