Flache Satellitenantenne

achsensymmetrisch und Offset. Die Komplexität eines Parabolspiegels Herstellung für alternative Antennendesign zu suchen gezwungen, weiter fortgeschritten technologisch in der Produktion und Herstellung von Selbst. Diese Strukturen sind flache Zone Fresnel - Reflektor (Abb. 6.17).

Augustin-Jean Fresnel (1788-1828), Französisch Physiker, einer der Begründer der Wellenoptik, in den Prozess der Beugung von Licht untersuchen die Verfahren zur Trennung der Wellenfront in der ringförmigen Zone mit, später nach ihm benannt.

Fresnel Zone Antenne (ZAF) das Betriebsprinzip unterscheidet sich deutlich von den üblicherweise verwendeten Antennen, die die Basis eines Parabolreflektors enthalten. Antenna Beschreibung und Art der Berechnung zusammengestellt V. Nikitin (Moskau) und den Autor dieses Buches.

Fresnel Reflektorantenne ist eine leitfähige konzentrische ringförmige Oberflächen in einer einzigen Ebene angeordnet sind . Unter dem Einfluss des einfallenden Feldes elektromagnetische Welle nach Huygens 'Prinzip wird jeder Ring eine Quelle von Sekundärstrahlung -

von denen in entgegengesetzten Richtungen im Gegensatz zu dem Rotationsparaboloid Reflektieren aller Strahlen in der Fokusrichtung gerichtet. Man kann eine Breite jeder Zonenringantenne und den Abstand zwischen ihnen zu den sekundären Strahlungssignale von jeder Sekundärringleitung an einem bestimmten Punkt im Phasenraum wählen. Es ist ausreichend , dass der Abstand zwischen den Mittellinien der Ringe und dem spezifizierten Punkt auf der anderen Länge

Wellenform - l in. Dieser Punkt ist ähnlich mit dem parabolischen Fokus aufgerufen werden. Der Schwerpunkt wird , wie in der Parabolantenne ist ein Bestrahlungsgerät .

Fig. 6.18 Schnittansicht (Seitenansicht) des oberen Teils der Antenne und der Mittelplatte des ersten Rings. Wenn als Fokuspunkt ausgewählt , die mit den Ringen aus der Ebene in einem Abstand f ist, die durch die Mittelpunkte der Ringe ausgesandten Signale werden in den Fokus der folgenden Werte für die Abstände zwischen den Kanten und dem Fokusring in Phase sein:

Die ausgesendeten Signale durch die Mitte der Ringe sind in Phase mit dem Signal von der Mittelscheibe abgegeben wird . Skew zwischen den abgestrahlten Signale , die von der Kante der Scheibe und die Mitte und die Kanten der Mitte der Spur und ist nur 1/4 der Wellenlänge.

Somit ist die ZAF Berechnung reduziert sich auf Auswahl Fokuslage F auf der imaginären Achse der Antenne, dh. E. Der Abstand von der Spur f Antenne und Berechnen der Radien der inneren und äußeren Ringe entsprechend der Wellenlänge L, der Repeater nach der Formel (6.2). Der Abstand f ist nicht kritisch

und im Bereich von 500 ... 1000 mm (für größere Durchmesser Antennen) ausgewählt.

Signale , die Bahnkanten emittieren, unterscheiden sich in der Phase von Signalen , die von einem Kreis (in der Mitte des Rings) emittiert, der in-Phase zur Verfügung stellt. Breite Ringe liefern eine Breitbandantenne. Aufgrund der Tatsache , dass die Radien ZAF Spur auf der Wellenlänge des Signals abhängt, kann es scheinen , dass die Antenne Schmalband- und für jede Frequenz (oder Wellenlänge) des Satellitentransponders muss entsprechend dimensioniert Ringe. Jedoch zeigen Berechnungen , dass es nicht ist.

Wenn die Radien der Ringe für den mittleren Frequenzbereich ausgelegt 10,7 ... 11,7 GHz (Wellenlänge 26,8 mm ) 11,7 ... 12,5 GHz (Wellenlänge 24,8 mm ), Dann für den minimalen und maximalen Frequenzbänder den Kreisen, die auf die Gleichsignalphase entsprechen, werden auf der Oberfläche der Ringe angeordnet sein.

Tabelle. 6.2, 6.3 zeigt die Ergebnisse der Berechnung ZAF Größe für diesen Frequenzbereichen. Die Formel (6.2) nacheinander als der Wert von n Zahlen ausgelöst Radien oryadkovye (gerade Zahlen entsprechen einem inneren Radius, der odd - außen, eine R1- Zentralscheibenradius). Der Abstand f von dem Hauptantrieb zu dem Fokus F ist so gewählt , 1000 mm . Die Breite der Ringe nimmt ravnozamedlenno. Funkamateure produzieren nicht unbedingt ZAFv voll. Wenn anstelle des Empfangsparabolantenne Durchmesser verwendet 90 cm In der ZAF - Design können bis zu fünf Ringe begrenzt werden (entspricht fünfte Ring mit dem Radius r10 und r11). Außerdem wird für 10,7 ... 11,7 GHz Frequenzbandes ist gleich dem Durchmesser des ZAF 1098 mm Um 11,7 ... 12,5 GHz - 1024 mm .

Tabelle 6.2

Wenn wir die Spurradien für den mittleren Wellenlängenbereich des gesamten Broadcast Ki (10.7 ... 12.75 GHz), an ihren Kanten, diese "in-phase" des Kreises über die Oberfläche der Ringe zu berechnen. Daher wird an den Kanten der Vielzahl von In-Phasen - Addition der Signale ausfällt.

Als ein Ergebnis der Berechnung erhalten wird Radien "in-phase" Kreise, wobei n - die Anzahl der Ringe. Zentralscheibe entspricht n = 1. Die Breite willkürlich gewählt wird. In der Praxis kann die zentrale Scheibenradius hergestellt werden 50 mm Und die Breite jedes Rings gleich nehmen 20 mm . In diesem Fall ist circle-Phase etwa in der Mitte des Rings.

Zone Antenne ist flach in der Form, so ist es viel intelligenter Amateur Herstellungsbedingungen. Eine solche Antenne kann aus einem großen Stück aus Kunststoff oder Folie durch Ätzen, oder durch Ausschneiden der Lücken zwischen den Ringen gebildet werden. Es kann auch von Folienaufkleber Ringe oder sogar auf einem Stück Blech Micarta, PCB, Plexiglas, Holz-Faserbahn (DWT) hergestellt werden. Um Windlast in der dielektrischen Basis der Antenne beliebige Anzahl von Bohrungen zu verringern.

Der Hauptnachteil der Antennenzone im Vergleich mit dem gleichen Durchmesser parabolisch kleiner Verstärkung ist , weil nicht alle der Signalenergie , die auf die Antennenbahn wird auf die Bestrahlungsvorrichtung gesendet. Im Zusammenhang mit einem schwachen Signalverlust sogar gewinnen um 2 dB auf die Niederlage von Rauschen und Farbsignalverlust führt. die fehlende Verstärkung zu kompensieren CJSC den Durchmesser der Gewebeantenne erforderlich zu erhöhen, obwohl eine ausreichende Leistung Satellitentransponder und große Erhebungen (weniger durch das thermische Rauschen der Erde beeinflusst) für diesen Punkt des Empfangens eine solche Antenne gute Ergebnisse liefert.

Umformerplatte ZAF in der gleichen Weise wie für die direkte Brennschale konzentrieren