Облучатель

Облучатель − сосредоточенный элемент параболической антенны, находящийся в её фокусе (фазовом центре) или фокальной плоскости, формирующий диаграмму направленности и поляризацию антенны.

Конструкция

Облучатели, в зависимости от их стоимости, задач и диапазона работы представляют собой круглые или прямоугольные конические рупора, формирующие диаграмму направленности, одинаковую в плоскостях Е и Н. Для выравнивания диаграмм и уменьшения боковых лепестком рупора могут делать с внутренними канавками.

Раскрыв облучатель часто имеет размеры, сравнимые с его рабочей длиной волны, в отличие от иных элементов антенно-фидерногой тракта, прежде всего антенного зеркала, которое обычно на порядки большего размера, размеров поляризатора, фильтров и др.

Пассивный облучатель часто является коаксиально-волноводным переходом или коническим рупором, хотя существует и множество других конструкций. Выход облучателя на прием конструктивно соединён с МШУ, выход на передачу - с трактом преобразователи частот или с передатчиком. Столь близкое размещение МШУ с облучателем объясняется необходимостью минимизировать потери в тракте на высоких частотах. После МШУ с преобразователем частот сигнал передается в приемнику на более низких частотах.

В одной антенне могут работать несколько разных облучателей, располагающихся в ее фокусе или фокальной плоскости. Соответственно ими могут формироваться ДН антенны в разном направлении приема-передачи сигнала, разной поляризации и разного диапазона частот. Этот вариант используется при одновременной работе с разными космическими спутниками связи.

Диаграмма направленности облучателя должна быть адаптирована к размерам рефлектора, потому что она оказывает сильное влияние на эффективность диафрагмы всей антенны, которая определяет коэффициент ее усиления. Излучение от облучателя попадающее за край тарелки называется " перелив " впустую, снижая коэффициент усиления антенны и увеличивая боковые лепестки, что в свою очередь может вызвать помехи в приемных антенн и повышает восприимчивость к посторонным высокочастотным шумам. Максимальный эффект достигается при условии, что рефлектор равномерно облучается с постоянной мощностью поля по его краям, составляющей 10 дБ. от максимума ДН облучателя.

Характеристики

К основным характеристикам облучателей относятся:

• Диаграмма направленности (ДН) облучателя, обеспечивает облучение зеркала параболической антенны. ДН выбирается такой, чтобы обеспечивать облучение зеркала параболической антенны до уровня порядка 10 дБ. ДН в облучателе может быть одновременно суммарной и разностной, что соответствует формированию такой ДН всей антенны.
• Коэффициент стоячей волны (КСВ). КСВ - безразмерная величина, показывающая степень согласования антенны с облучателем и волноводным (коаксиальным) входным трактом. КСВ облучателя настраивается на минимум или получается выбором конструкции облучателя. Минимальное КСВ - 1,0. В антенне КСВ настраивается до уровня около 1, 4.
• Поляризация. Может быть линейной или круговой (эллиптической). Круговая поляризация различается на левого или правого направления вращения, линейная - на вертикальную или горизонтальную. Поляризация в параболической антенне может формироваться в раскрыве антенны или в облучателе. Чаще это делается в облучателе. Круговая поляризация в облучателе поляризация также может формироваться в его раскрыве или с помощью поляризатора, представляющего собой отрезок волновода с металлическими или диэлекрическими штырями. Направление линейной поляризации в облучателе зависит только от места запитки облучателя.
• Кроссполяризационная развязка между каналами на одинаковых частотах, ее уровень в зависимости от задач, не должен быть менее 30-40 дБ.
• Частотный диапазон работы. В зависимости от задач может быть широким или узким. В одном облучателе может одновременно формироваться несколько ДН для разных диапазонов - для приемных и передающих частот С. Кu, Ka и др. диапазонов.
• Материал изготовления - алюминий, латунь и др. Для космических антенн на космических аппаратах изготавливается из алюминия в серебряным внутренним покрытием.

Литература

1. Сазонов Д. М. Антенны и устройства СВЧ. 1988.
2. Кочержевский Г., Ерохин Г., Козырев Н. Антенно-фидерные устройства. 1989.
3. Айзенберг Г. З. Антенны УКВ. Часть 1. 1977.
4. Кантор Л. Я. Спутниковая связь и вещание: Справочник. 1988.

Ссылки

• [www.ngpedia.ru/id193112p2.html Облучатель - антенна]

Отрывок, характеризующий Облучатель

Графиня Ростова с дочерьми и уже с большим числом гостей сидела в гостиной. Граф провел гостей мужчин в кабинет, предлагая им свою охотницкую коллекцию турецких трубок. Изредка он выходил и спрашивал: не приехала ли? Ждали Марью Дмитриевну Ахросимову, прозванную в обществе le terrible dragon, [страшный дракон,] даму знаменитую не богатством, не почестями, но прямотой ума и откровенною простотой обращения. Марью Дмитриевну знала царская фамилия, знала вся Москва и весь Петербург, и оба города, удивляясь ей, втихомолку посмеивались над ее грубостью, рассказывали про нее анекдоты; тем не менее все без исключения уважали и боялись ее.
В кабинете, полном дыма, шел разговор о войне, которая была объявлена манифестом, о наборе. Манифеста еще никто не читал, но все знали о его появлении. Граф сидел на отоманке между двумя курившими и разговаривавшими соседями. Граф сам не курил и не говорил, а наклоняя голову, то на один бок, то на другой, с видимым удовольствием смотрел на куривших и слушал разговор двух соседей своих, которых он стравил между собой.
Один из говоривших был штатский, с морщинистым, желчным и бритым худым лицом, человек, уже приближавшийся к старости, хотя и одетый, как самый модный молодой человек; он сидел с ногами на отоманке с видом домашнего человека и, сбоку запустив себе далеко в рот янтарь, порывисто втягивал дым и жмурился. Это был старый холостяк Шиншин, двоюродный брат графини, злой язык, как про него говорили в московских гостиных. Он, казалось, снисходил до своего собеседника. Другой, свежий, розовый, гвардейский офицер, безупречно вымытый, застегнутый и причесанный, держал янтарь у середины рта и розовыми губами слегка вытягивал дымок, выпуская его колечками из красивого рта. Это был тот поручик Берг, офицер Семеновского полка, с которым Борис ехал вместе в полк и которым Наташа дразнила Веру, старшую графиню, называя Берга ее женихом. Граф сидел между ними и внимательно слушал. Самое приятное для графа занятие, за исключением игры в бостон, которую он очень любил, было положение слушающего, особенно когда ему удавалось стравить двух говорливых собеседников.
– Ну, как же, батюшка, mon tres honorable [почтеннейший] Альфонс Карлыч, – говорил Шиншин, посмеиваясь и соединяя (в чем и состояла особенность его речи) самые народные русские выражения с изысканными французскими фразами. – Vous comptez vous faire des rentes sur l'etat, [Вы рассчитываете иметь доход с казны,] с роты доходец получать хотите?
– Нет с, Петр Николаич, я только желаю показать, что в кавалерии выгод гораздо меньше против пехоты. Вот теперь сообразите, Петр Николаич, мое положение…
Берг говорил всегда очень точно, спокойно и учтиво. Разговор его всегда касался только его одного; он всегда спокойно молчал, пока говорили о чем нибудь, не имеющем прямого к нему отношения. И молчать таким образом он мог несколько часов, не испытывая и не производя в других ни малейшего замешательства. Но как скоро разговор касался его лично, он начинал говорить пространно и с видимым удовольствием.
– Сообразите мое положение, Петр Николаич: будь я в кавалерии, я бы получал не более двухсот рублей в треть, даже и в чине поручика; а теперь я получаю двести тридцать, – говорил он с радостною, приятною улыбкой, оглядывая Шиншина и графа, как будто для него было очевидно, что его успех всегда будет составлять главную цель желаний всех остальных людей.
– Кроме того, Петр Николаич, перейдя в гвардию, я на виду, – продолжал Берг, – и вакансии в гвардейской пехоте гораздо чаще. Потом, сами сообразите, как я мог устроиться из двухсот тридцати рублей. А я откладываю и еще отцу посылаю, – продолжал он, пуская колечко.
– La balance у est… [Баланс установлен…] Немец на обухе молотит хлебец, comme dit le рroverbe, [как говорит пословица,] – перекладывая янтарь на другую сторону ртa, сказал Шиншин и подмигнул графу.
Граф расхохотался. Другие гости, видя, что Шиншин ведет разговор, подошли послушать. Берг, не замечая ни насмешки, ни равнодушия, продолжал рассказывать о том, как переводом в гвардию он уже выиграл чин перед своими товарищами по корпусу, как в военное время ротного командира могут убить, и он, оставшись старшим в роте, может очень легко быть ротным, и как в полку все любят его, и как его папенька им доволен. Берг, видимо, наслаждался, рассказывая всё это, и, казалось, не подозревал того, что у других людей могли быть тоже свои интересы. Но всё, что он рассказывал, было так мило степенно, наивность молодого эгоизма его была так очевидна, что он обезоруживал своих слушателей.
– Ну, батюшка, вы и в пехоте, и в кавалерии, везде пойдете в ход; это я вам предрекаю, – сказал Шиншин, трепля его по плечу и спуская ноги с отоманки.
Берг радостно улыбнулся. Граф, а за ним и гости вышли в гостиную.