1
СПУТНИКОВОЕ ТВ
I
выше и являются сборными конст-
рукциями. Работа такой антенны в
большой степени зависит от точно-
сти расчета конструкции, качества
изготовления и сборки.
Поверхность рефлектора невоз-
можно изготовить с абсолютной точ-
ностью. Отклонение реальной фор-
мы поверхности от идеальной влия-
ет на электрические характеристи-
ки антенны. Электромагнитное поле
в раскрыве антенны оказывается не
синфазным, вследствие чего возни-
кают фазовые ошибки, что, в свою
очередь, приводит к ухудшению сле-
дующих параметров: расширяется
главный лепесток диаграммы на-
правленности и, как следствие,
уменьшается коэффициент усиле-
ния антенны; увеличивается уровень
бокового излучения.
Кроме погрешности изготовле-
ния зеркальной антенны, при ее эк-
сплуатации возникает ряд нежела-
тельных эффектов, приводящих к
изменению формы поверхности зер-
кала: деформация антенны под дей-
ствием ветровой нагрузки; воздей-
ствие силы тяжести, что приводит к
провисанию кромок зеркала, а зна-
чит к его деформации; под действи-
ем солнечных лучей происходит не-
равномерный нагрев поверхности
зеркала, также приводящий к де-
формации (перепад температур
между поверхностью, ориентиро-
ванной к Солнцу, и поверхностью,
ориентированной в область тени,
может составлять 15°С).
Параболическая антенна должна
иметь по возможности более высо-
кий коэффициент усиления, а, сле-
довательно, большие геометричес-
кие размеры, что делает ее дорого-
стоящим сооружением. Поэтому при
заданной геометрической площади
важно получить возможно больший
коэффициент усиления. Фактически
из-эа неточности изготовления по-
верхности антенны, деформации,
вызываемые ветровыми нагрузка-
ми, односторонним солнечным на-
гревом и т.п., реальное усиление
оказывается ниже максимального.
Их отношение называется
коэффи-
циентом использования поверхнос-
ти
и для современных антенн лежит
в пределах 0,7.
..0,75.
Рис. 6. Пояснение значения коэффициента излучения параболической антенны:
а -электрическаялампочка в свободном пространстве; б
-
электрическая
лампочка в фокусе антенны
Таблица 1
Диаметр параболической антенны, м
0,6
0,75
1,0
1,5
2,0
2,5
Коэффициент усиления, дБ
35,3
37,8
39,8
43,3
45,8
47,7
Коэффициент усиления, раз
58,4
73,0
97,3
146
194,7
243,3
Коэффициент усиления парабо-
лической антенны зависит от диа-
метра параболоида: чем больше ди-
аметр зеркала, тем выше коэффи-
циент усиления. Зависимость коэф-
фициента усиления параболической
антенны от диаметра приведена в
таблице 1.
Роль коэффициента усиления па-
раболической антенны можно проана-
лизировать с помощью электрической
лампочки (рис. 6а). Свет равномерно
рассеивается в окружающее про-
странство, и глаз наблюдателя ощу-
щает определенный уровень осве-
щенности, соответствующий мощно-
сти электрической лампочки.
Однако если источник света по-
местить в фокус параболоида с ко-
эффициентом усиления 300 раз
(рис. 66), его лучи после отражения
поверхностью параболоида окажут-
ся параллельно его оси, а сила све-
та будет эквивалентна источнику
мощностью 13500 Вт. Такую осве-
щенность глаз наблюдателя воспри-
нять не может. На этом свойстве, в
частности, основан принцип работы
прожектора.
Таким образом, антенный пара-
болоид, строго говоря, не является
антенной в ее понимании преобра-
зования напряженности электромаг-
нитного поля в напряжение сигнала.
Параболоид - это лишь отража-
тель радиоволн, концентрирующий
их в фокусе, куда и должна быть
помещена активная антенна (облу-
чатель).
Передающая антенна искусст-
венного спутника Земли излучает
обычно наибольшую мощность сиг-
нала в точку прицеливания (ТП). На-
пример, для ИСЗ ЕиТЕЕБАТ \Л/4, ко-
торый передает 40 программ “НТВ+”,
ТП расположена между Москвой и
Саратовом. Здесь можно исполь-
зовать параболические антенны
диаметром 60 см. По мере удале-
ния от ТП мощность сигнала будет
уменьшаться, а, следовательно,
ухудшается качество изображения.
Поэтому согласно графику зон по-
крытия ИСЗ на больших расстояни-
ях необходимо сразу приобретать и
устанавливать антенну диаметром
1,2.
..1,5 м.
Направленное действие антенны
часто оценивают по углу раствора
диаграммы направленности, кото-
рый также называют
шириной диаг-
раммы.
Под шириной диаграммы
(главного лепестка) подразумевают
угол между направлениями, вдоль
которых напряженность поля умень-
шается в л
/2
раз, по сравнению с на-
пряженностью поля в направлении
максимума излучения, а поток мощ-
ности соответственно уменьшается
Окончание в №6/2005
38 |
| Радиолюбитель - 05/2005
предыдущая страница 34 Радиолюбитель 2005-05 читать онлайн следующая страница 36 Радиолюбитель 2005-05 читать онлайн Домой Выключить/включить текст