Главная Обратная связь

Дисциплины:






Двусторонние зеркальные антенны



Двусторонние зеркальные антенны - это оригинальная разработка для приема сигналов от спутников, находящихся в двух различных районах геостационарной орбиты, при помощи одной фиксированной антенной подвески. Видел такую антенну на здании сокос в Санкт-Сетербурге. В таких двусторонних зеркалах обычно предусматривается установка двух отдельных блоков LNB на одном фиксированном штативе. Одна часть антенны собирает сигналы от первого спутника, другая - от второго. Несмотря на то, что антенны данной конструкции возможно и дешевле, чем антенны с двумя отдельными зеркалами, при их установке необходимо дополнительно исследовать место приема сигнала, поскольку в ряде мест прием может быть ограничен из-за блокировки сигналов деревьями, зданиями и т.д.

 

Линзы

Параболические рефлекторы можно заменить линзами, которые обладают похожими свойствами в фокусировании приходящего излучения. При этом можно провести аналогию с оптическими телескопами. Существуют два основных класса телескопов: рефлекторы и рефракторы. Параболическую антенну можно представить как параболическое зеркало (отражатель), которое концентрирует приходящее излучение в фокусе, где расположен окуляр (облучатель). Точно так же оптический рефракционный телескоп использует линзу вместо зеркала. Линзы действуют при значении коэффициента преломления больше единицы и для применения в сантиметровом диапазоне волн часто изготавливаются из диэлектрического материала, обладающего свойством замедления бегущих волн и перенесением их таким образом в фокус. Принцип действия диэлектрической линзы и соответствующая диаграмма траектории лучей приведены на рисунке:


Принцип действия диэлектрической линзы

Коэффициенты усиления и диаграммы направленности для линз аналогичны соответствующим характеристикам параболических рефлекторов, и ослабление облучения к краям антенны для них необходимо по тем же причинам. Получить равномерное облучение линзы н так просто, и оказывается, что длиннофокусные линзы облучаются более равномерно, чем короткофокусные. К тому же длиннофокусные линзы легче и тоньше. Вместе с тем линзы можно трансформировать, уменьшая их вес и объем, без серьезного воздействия на эффективность их работы.


Длиннофокусные и короткофокусные линзы

Облучатели для линз выполняют те же функции, что и облучатели для параболических рефлекторов. На практике фокусное расстояние линзы выбирается примерно равным размеру ее апертуры. Это больше, чем обычно имеют параболические рефлекторы, следовательно, облучатель должен обладать более направленным действием. Как правило, для линз применяются рупорные облучатели (видел такую на крыше офиса посрочному выкупу мотоциклов). Чтобы избежать попадания паразитного излучения на вход облучателя, стенки рупора просто удлиняют вплоть до линзы, как это показано на рисунке:




Антенна на диэлектрической линзе

Хотя данный облучатель внешне напоминает традиционный рупорный облучатель, его размеры по абсолютному значению делаются больше обычных, чтобы он мог работать по принципу антенны. Апертура линзы может достигать диаметра рефлектора антенны соответствующего размера для данного диапазона частот. Коэффициент преломления диэлектрических линз можно изменять путем введения распределенных по объему металлических шариков, стержней или дисков, и таким образом изготавливать искусственные диэлектрические материалы.

Антенные решетки S-диапазона типа «волновой канал»

В России данный диапазон используется практически только для телевизионного вещания MMDS. В данное время в этом диапазоне также работают устройства «Bluetooth» (блютуз). Хотя в 2009 году некоторые крупные спутниковые вещатели предполагают запуск спутников с возможностью вещания в S-диапазоне.

Не существует четкого деления антенн на типы для одного или другого диапазона частот, поэтому неизбежно частичное перекрытие диапазонов. Для приема сигналов S-диапазона в полосе 2,5-2,7 ГГц, в большинстве случаев применяется антенная решетка типа «волновой канал», аналогичная антенне ДМВ (UHF) диапазона, которая используется для приема ТВ сигнала. Коэффициент усиления таких антенн по отношению к изотропному источнику составляет 24-28 дБ и более,что эквивалентно коэффициенту усиления антенной тарелки диаметром 3 м. Главными преимуществами антенн типа «волновой канал» перед параболическими рефлекторами является их размер, ветровая нагрузка и простота установки. Чтобы избежать образования наледи, можно использовать системы отопления, но это не спасет от помех вызванных осадками. При приеме сигналов S-диапазона в центральной зоне обслуживания, например со спутника Arabsat, достаточно использовать две фазированные антенны, установленные при помощи специального согласованного по фазе монтажного узла. В зонах не уверенного приема, таких как север Европы или южное Средиземноморье, понадобилось бы четыре антенны. Антенна типа «волново канал», применяемая для приема сигнала со спутника Arabsat, показана на рисунке:


Антенна «волновой канал» производства Tomira International

Блок LNB присоединен непосредственно к антенне,а провод сигнала промежуточной частоты (ПЧ) от LNB затем подсоединен к приемнику. Для установки достаточно отрегулировать положение антенны в соответствии с вычисленными значениями угла места и азимута и затем настроить ее на максимум мощности принимаемого сигнала.





sdamzavas.net - 2017 год. Все права принадлежат их авторам! В случае нарушение авторского права, обращайтесь по форме обратной связи...