拋物面天線

aperture 孔徑（口徑），折射望遠鏡物鏡的直徑，或反射望遠鏡主鏡的直徑，或射電望遠鏡拋物面天線的直徑?！?2100433B

（1）拋物面天線

它由一個金屬拋物反射面(類似于手電筒的集光反射鏡)與位于其焦點上的饋源(照射器，類似于手電筒的小燈泡)組成(如圖4所示)。饋源實際上是一個弱方向性天線，它把高頻電流或被導(dǎo)波(束縛波)能量轉(zhuǎn)變?yōu)樽杂煽臻g電磁波輻射出去并投射向拋物面軸向反射出去，從而獲得很強的方向性。這種天線在分米波、厘米波和毫米波段都得到了廣泛的應(yīng)用。

拋物面天線主要的特性參數(shù)有：

① 增益系數(shù)

拋物面天線的增益為：

式中：S表示口徑面積(pD/4)；l表示工作波長；g稱為增益因子，用于說明天線設(shè)計和加工安裝等質(zhì)量。它的數(shù)值愈大，愈近于1，則表明天線的質(zhì)量愈高。通常拋物面天線的g約為0.5左右。

② 半功率波瓣寬度

拋物面天線的半功率波瓣寬度可以近似表為：

從式中可以看到，波瓣寬度與天線口徑成反比，與工作波長成正比。D/l可以看成是天線口徑的電尺寸。波瓣寬度與天線的電尺寸成反比，不僅對拋物面天線而且對其他天線都適用。不同的僅僅是其間的比例系數(shù)大小不同。口徑D愈大，工作頻率愈高，波瓣愈窄。

（2）卡塞格倫天線

這是一種雙反射面天線，主面是一個旋轉(zhuǎn)拋物面，副面是一個旋轉(zhuǎn)雙曲面，饋源置于雙曲面的一個焦點上。由饋源輻射的球面電磁波經(jīng)雙曲面反射，再經(jīng)拋物面反射后沿著軸線成為平行波束輻射出去。這種天線的最大優(yōu)點是饋源靠近主面，因此饋電波導(dǎo)短(拋物面天線饋電波導(dǎo)長，饋源支架笨重)，參看圖5?？s短了饋電波導(dǎo)，從而減小了損耗和降低了噪聲溫度，同時給維修也帶來方便。這種天線的主要缺點是由于副面繞射和對主面的遮擋效應(yīng)較大，所以副瓣電平較高。

卡塞格倫天線的增益系數(shù)和半功率波瓣寬度等參數(shù)也可按各式計算。國產(chǎn)的3.2m卡氏天線的典型參數(shù)為：

工作頻段：3400～4200MHz；

增益：39～39.5dB；

半功率波瓣寬度：約1.6°；

電壓駐波比≤1.05(反射系數(shù)≤0.02)；

極化方式為正交極化。

近年來出現(xiàn)了不少加圓柱屏蔽罩式的拋物面天線，見圖6。它可以降低向后方輻射的功率(降低后瓣)，又因為它可以減小初級輻射器的(激勵器)直接輻射，所以對減弱旁瓣也有好處。

(1)尖錐形振子，防凝結(jié)物差

(2)錐面振子，防凝結(jié)物

(3)錐面振子，防露、防凝結(jié)物

(4)拋物面天線，4度開角