ння) прямофокусной (осесимметричной) і офсетного (асиметричною) антен показаний на рис. 6.
Для антен особливе значення мають характеристики спрямованості. Завдяки можливості використовувати антени з високою просторовою вибірковістю здійснюється прийом супутникового телебачення. Найважливішими характеристиками антен є коефіцієнт посилення і діаграма спрямованості.
Коефіцієнт посилення параболічної антени залежить від діаметру параболоїда: чим більше діаметр дзеркала, тим вище коефіцієнт підсилення.
Залежність коефіцієнта посилення параболічної антени від діаметра наведена в таблиці нижче.
Таблиця 2. Залежність коефіцієнта посилення параболічної антени від діаметра
Діаметр, м0,60,751,01,52,02,5К, дБ35,337,839,843,345,847,7К, раз58,473,097,3146194,7243,3
Роль коефіцієнта посилення параболічної антени можна проаналізувати за допомогою електричної лампочки (рис. 7а). Світло рівномірно розсіюється в навколишній простір, і око спостерігача відчуває певний рівень освітленості, відповідний потужності електролампочки.
Однак якщо джерело світла помістити у фокус параболоїда з коефіцієнтом посилення 300 разів (рис. 7б), його промені після відбиття поверхнею параболоїда виявляться паралельні його осі, а сила кольору буде еквівалентна джерелу потужністю 13500 Вт Таку освітленість око спостерігача сприйняти не може. На цій властивості, зокрема, заснований принцип роботи прожектора.
Таким чином, антенний параболоїд, строго кажучи, не є антеною в її розумінні перетворення напруженості електромагнітного поля в напругу сигналу. Параболоїд - це лише відбивач радіохвиль, що концентрує їх у фокусі, куди і повинна бути помішані активна антена (опромінювач).
Діаграма спрямованості антени (рис. 8) характеризує залежність амплітуди напруженості електричного поля Е, створюваного в деякій точці, від напрямку на цю точку. При цьому відстань від антени до даної точки залишається постійним.
Збільшення коефіцієнта посилення антени тягне за собою звуження головної пелюстки діаграми спрямованості, а звуження його до величини менше 1 ° призводить до необхідності забезпечувати антену системою стеження, оскільки геостаціонарні супутники роблять коливання навколо свого стаціонарного положення на орбіті. Збільшення ширини діаграми спрямованості призводить до зниження коефіцієнта посилення, а значить, і до зменшення потужності сигналу на вході приймача. Виходячи з цього, оптимальною шириною головної пелюстки діаграми спрямованості є ширина в 1 ... 2 ° за умови, що передавальна антена супутника утримується на орбіті з точністю ± 0,1 °.
Наявність бічних пелюсток в діаграмі спрямованості також знижує коефіцієнт посилення антени і підвищує можливість прийому перешкод. Багато в чому ширина і конфігурація діаграми спрямованості залежать від форми і діаметра дзеркала приймаючої антени.
Найважливішою характеристикою параболічної антени є точність форми. Вона повинна з мінімальними помилками повторювати форму параболоїда обертання. Точність дотримання форми визначає коефіцієнт посилення антени і її діаграму спрямованості.
Виготовити антену з поверхнею ідеального параболоїда практично неможливо. Будь-яке відхилення від реальної форми параболічного дзеркала від ідеальної впливає на характеристики антени. Виникають фазові помилки, які погіршують якість прийнятого зображення, знижується коефіцієнт посилення антени. Спотворення форми відбувається і в процесі експлуатації антен: під впливом вітру атмосферних опадів; сили тяжіння; як наслідок нерівномірного прогріву поверхні сонячними променями. З урахуванням цих чинників визначається допустимий сумарний відхилення профілю антени.
Якість матеріалу також впливає на характеристики антени. Для виготовлення супутникових антен в основному використовують сталь і дюралюміній.
Сталеві антени дешевше алюмінієвих, але важче і більше схильні до корозії, тому для них особливо важлива антикорозійна обробка. Справа в тому, що у відображенні електромагнітного сигналу від поверхні бере участь дуже тонкий приповерхневих шар металу. У разі пошкодження його іржею значно знижується ефективність антени. Сталеву антену краще спочатку покрити тонким захисним шаром якого-небудь кольорового металу (наприклад, цинку), а потім пофарбувати.
З алюмінієвими антенами цих проблем не виникає. Однак вони трохи дорожче. Промисловість випускає і пластикові антени. Їх дзеркала з тонким металевим покриттям схильні до спотворень форми за рахунок різних зовнішніх впливів: температури, вітрових навантажень і ряду інших факторів. Існують сітчасті антени, стійкі до вітрових навант...
