Práce satelitní paraboly, zejména ty, které přijímají televizní signál, je založen na optické vlastnosti paraboly. Parabola je místo bodů stejně vzdálených od přímky (tzv. direktiva) a od bodů neležících na přímce (tzv. ohnisko). Z uvedené definice paraboly není těžké získat „školní“: parabola je graf kvadratické funkce y = ax ^ 2 + bx + c (zejména y = x ^ 2).
Formulujme již zmíněnou optickou vlastnost paraboly. Pokud umístíte bodový zdroj světla (žárovku) do ohniska paraboly a zapnete jej, pak paprsky odražené od paraboly půjdou rovnoběžně s osou symetrie paraboly a náběžná hrana bude kolmá k ose.
Platí to i naopak - dopadá-li tok paprsků rovnoběžných s osou symetrie na parabolu, pak se paprsky odražené od paraboly dostanou do ohniska, navíc ve stejnou dobu, pokud přední čelo paprsku tok je kolmý k ose.
Když se parabola otáčí kolem své osy symetrie, získá se rotační paraboloid - plocha druhého řádu. Pro libovolný řez paraboloidem rovinami procházejícími osou symetrie jsou získány stejné paraboly se společným ohniskem, proto má paraboloid také optickou vlastnost. Pokud je zářič umístěn v ohnisku, pak paprsky odražené od povrchu půjdou rovnoběžně s osou rotace. A pokud paprsky rovnoběžné s jeho osou dopadají na paraboloid, pak se po odrazu všechny shromáždí v ohnisku.
Optické vlastnosti jsou základním základem parabolických antén. Antény dokážou natáčet například parabolické antény na letištích, které mají tvar „plátků“ obrovských paraboloidů, vysílají i přijímají signál. Antény lze upevnit. Druhý typ zahrnuje domácí satelit televizní antény("talíře"): jsou namířeny na přenosovou družici vysoko nad Zemí na geostacionární dráze, po které je jejich poloha fixována.
Vzhledem k tomu, že satelit je daleko od povrchu, paprsky vycházející z něj v místě příjmu antény lze považovat za paralelní. Těžištěm satelitní paraboly je přijímač, ze kterého je signál posílán kabelem do TV.
Stejný nápad se používá k vytvoření reflektorů pro železniční lokomotivy, světlometů pro automobily, lze jej dokonce použít pro vaření jídla v terénu. Optická vlastnost paraboly „zná“ i živý svět. Například některé severní květiny, žijící v krátkém létě a nedostatku slunečního světla, otevírají své okvětní lístky ve tvaru paraboloidu, aby udržely „srdce“ květiny teplejší. "Parabolické" jsou takové alpské a arktické květiny jako alpské lumbago, ledovcové beckvichia, polární mák. Díky optické vlastnosti paraboly se urychluje zrání semen v takových květinách. Dalším důsledkem vlastnosti jejich parabolicity, užitečné pro květiny, je přitažlivost hmyzu, který se rád „nasákne“ do květinové misky, a to ovlivňuje proces přenosu pylu (opylování).
PŘÍLOHA 10.
PARABOLICKÁ ZRCADLENÁ ANTÉNA
Parabolické reflektorové antény se skládají ze dvou částí: zrcadla a zdroje.
Ozařovač vysílá elektromagnetické vlnění směrem k zrcadlu. Čelo vlny v prostoru vzniká jako výsledek odrazu elektromagnetické vlny od povrchu zrcadla (reflektoru).
Reflektorové antény jsou široce používány počínaje decimetrovým rozsahem vlnových délek. Používají se v různých radiotechnických systémech: radary, radioreléová vedení, radioastronomie atd.
Počáteční data pro výpočet reflektorové antény jsou: vlnová délka https://pandia.ru/text/78/045/images/image002_222.gif "width =" 41 "height =" 28 src = ">. Gif" alt = " ( ! JAZYK: Podpis: Obr. A10.2" align="left" width="253" height="220">!} 
.gif "šířka =" 87 "výška =" 25 ">.
Pro daný zisk antény lze z výrazu určit poloměr zrcadla
, (A10.1)
kde RO poloměr otevření zrcátka; ν - faktor využití zrcadlového povrchu (MCD), - účinnost antény.
Na Obr. 10.2 ukazuje závislost na úhlu. U skutečných parabolických antén leží účinnost (produkt) antény v rozsahu od 0,45 do 0,6..gif "width =" 145 "height =" 24 src = ">. (A10.2)
V případě, že je specifikována šířka směrového obrazce antény, lze pro volbu velikosti zrcadla použít údaje v tabulce 1. A10.1.
Údaje pro volbu velikosti anténního zrcadla Tabulka A10.1
Potlačení úrovně bočních laloků |
||||
H-rovina | E-letadlo |
|||
2. Jsou vypočteny parametry daného typu ozařovače.
Zářič musí být navržen tak, aby produkoval jednosměrné záření. Vyzařovací diagram by měl být osově symetrický s minimální úrovní postranních laloků.
Fázový střed posuvu je v ohnisku zrcadla. Iluminátor by měl stínit zrcadlo na minimum.
Vibrační ozařovač
Ozařovač ve formě symetrického vibrátoru s protireflektorem se používá v decimetrové a dlouhovlnné části centimetrového rozsahu vlnových délek (https://pandia.ru/text/78/045/images/image019_43.gif "alt = " (! JAZYK: Podpis:" align="left" width="278 height=247" height="247">ство щелевого типа.!}
Směrový diagram půlvlnného vibrátoru s protireflektorem v rovině kolmé k ose vibrátoru (v rovině H) se vypočte podle vzorce
kde d- vzdálenost od vibrátoru k protireflektoru,
Rovná vzdálenost mezi vibrátorem a protireflektorem je nezbytná k tomu, aby pole odražené od protireflektoru bylo ve fázi s polem, které je vyzařováno vibrátorem směrem k zrcadlu.
Směrový obrazec půlvlnného vibrátoru s protireflektorem v rovině procházející osou vibrátoru (a osou zrcadla) je popsán výrazem
https://pandia.ru/text/78/045/images/image024_35.gif "width =" 107 "height =" 41 ">; 
, kde je délka jednoho ramene vibrátoru, a h- vzdálenost mezi vibrátorem a jeho zrcadlovým obrazem.
, Ohm, https://pandia.ru/text/78/045/images/image029_27.gif "width =" 65 "height =" 23 ">, Ohm, a, Ohm
Pro přizpůsobení krmiva podavači krmiva musí být vstupní impedance vibrátoru čistě aktivní a rovna charakteristické impedanci podavače krmiva.
Jalová složka vstupního odporu může být kompenzována buď jalovou smyčkou nebo určitým zkrácením ramen vibrátoru. Protože v v tomto případě podavač je koaxiální, pak jeho charakteristická impedance je
https://pandia.ru/text/78/045/images/image032_27.gif "width =" 23 "height =" 18 "> - vnitřní průměr vnějšího vodiče; d- vnější průměr vnitřního vodiče; je relativní dielektrická konstanta materiálu vyplňujícího koaxiální podavač.
Obvykle se nastavuje s průměrem ramen vibrátoru 2 ... 4 mm a stejným průměrem d a určete podle vzorce (A10.6) hodnotu D... Po zvolení velikosti koaxiálního vedení je nutné zkontrolovat jeho poruchový stav
KV / cm, (P10.7)
tady P- výkon procházející vedením v kW; d- v cm; W- v Ohmech; VSWR by se mělo rovnat 1,2 ... 1,4.
Pokud není splněna podmínka (A10.7), je nutné zvětšit vnitřní průměr koaxiálního vedení a průměr ramen vibrátoru, aby se snížila koncentrace elektrického pole v blízkosti povrchu malého poloměru zakřivení .
Koaxiální vedení je zakončeno vysokofrekvenčním konektorem pro připojení kabelu se standardem vlnová impedance(= 50, 75 ohmů). Pokud koaxiální vedení má, pak by měl být použit čtvrtvlnný přizpůsobovací transformátor s charakteristickou impedancí, který bývá konstrukčně proveden v úseku koaxiálního vedení.
Dvouštěrbinový ozařovač
Ozařovač tohoto typu se obvykle používá při vlnových délkách kratších než 5 ... 6 cm. E- rovinný vlnovod T- štípačka. V tomto případě se větvení provádí v rovině umístění vektoru E vlny H10(obr. A10.4).
Vývoj přívodu začíná výběrem standardního vlnovodu pro daný provozní rozsah vlnových délek. Délka štěrbiny je zvolena rovna (0,47 ... 0,48). Vzdálenost d1 od štěrbin ke stěnám by měly být stejné. Vzdálenost mezi sloty d2 se volí jako u klasických anténních polí, nejčastěji popř. Šířka štěrbiny se volí z podmínky nepřítomnosti elektrického průrazu při dané hodnotě výkonu záření
, (A10.8)
kde EPROB Je hodnota průrazu intenzity pole v materiálu štěrbiny. Pro vzduch EPROB= 3 106 V/m. Maximální napětí na štěrbině se rovná
... (R10.9)
https://pandia.ru/text/78/045/images/image043_17.gif "width =" 128 "height =" 25 ">,
kde https://pandia.ru/text/78/045/images/image045_17.gif "width =" 108 "height =" 27 ">, B
Směrové vzory dvouštěrbinového posuvu se vypočítají podle vzorců:
, v letadle E,(P10.11)
, v letadle N.(P10.12)
Rohy q a j jsou měřeny od normály k rovině umístění štěrbin..gif "width =" 83 "height =" 21 src = ">.
Krmení z rohu
Posuvy rohu se používají hlavně v rozsahu vlnových délek centimetrů a milimetrů https://pandia.ru/text/78/045/images/image051_15.gif "width =" 37 "height =" 21 "> a rovnající se 0,3 při q (j) = 50 ° ... 70 °, zjistěte rozměry otvoru klaksonu.
Směrová charakteristika klaksonu v rovině E lze odhadnout pomocí zjednodušeného vzorce
https://pandia.ru/text/78/045/images/image055_13.gif "width =" 323 "height =" 41 src = ">, (P10.14)
kde jsou úhly https://pandia.ru/text/78/045/images/image057_11.gif "width =" 20 "height =" 18 "> měřeny od normály k rovině otvoru klaksonu.
Rovnice (A10.13) a (A10.14) jsou transcendentální vzhledem k velikosti otvoru rohu a jsou řešeny metodou fitování.
Délka rohu se obvykle bere rovna R = (1,2 … 1,3) aR, u kterého je čelo vlny kulové.
3. Vypočítá se vyzařovací diagram antény.
Směrovou charakteristiku antény lze vypočítat pomocí přibližného vzorce
https://pandia.ru/text/78/045/images/image059_11.gif "width =" 55 "height =" 24 "> je Besselova funkce prvního druhu prvního řádu.
Přesněji řečeno, směrový diagram reflektorové antény je vypočítán pomocí amplitudového rozložení pole podél otvoru. K tomu je zabudováno ohnisko zrcadla polární systém souřadnice směrového diagramu posuvu a podél něj amplitudové rozložení pole podél zrcadla (viz obr. A10.5).
https://pandia.ru/text/78/045/images/image061_12.gif "width =" 27 "height =" 18 "> = 0; 0,5; 1,0, které se nazývají interpolační uzly.
Aproximační funkce je reprezentována polynomem tvaru
https://pandia.ru/text/78/045/images/image063_11.gif "width =" 57 "height =" 22 "> a platnou funkci objednávky.
Lambda - funkci lze vyjádřit pomocí Besselovy funkce prvního druhu stejného řádu
.
Hodnoty funkcí lambda jsou uvedeny v tabulce, jejich hodnoty jsou uvedeny v příloze 20.
První faktor ve vyjádření (A10.20) má v závislosti na úhlu tvar a představuje pole záření elementární oblasti - Huygensova prvku. Druhým faktorem, definovaným součtem, je faktor pole, který charakterizuje směrové vlastnosti systému emitoru. Vliv prvního faktoru při změně úhlu lze zanedbat, protože směrový obrazec Huygensova prvku je mnohem širší než směrový obrazec antény reflektoru. Potom je normalizovaný vyzařovací diagram antény určen výrazem
https://pandia.ru/text/78/045/images/image081_7.gif "width =" 267 "height =" 45 src = ">. (A10.22)
Obecně by se radiační diagramy měly vypočítat pro dvě roviny: E a N... Pokud však vyzařovací diagram krmiva v rovinách E a N jsou přibližně stejné, pak můžeme předpokládat, že vzorec (A10.22) popisuje směrové vlastnosti antény reflektoru v obou rovinách..gif "width =" 93 "height =" 44 src = ">, (A10.23 )
kde DOBL- koeficient směrového působení ozařovače (obvykle 3 ... 6);
F- ohnisková vzdálenost.
5. Vypočítá se účinnost trasy anténa-napáječ.
6. Provede se konstruktivní výpočet antény a udělá se její náčrt.
Princip činnosti parabolické antény
Parabolická anténa se používá k vytvoření vysoce směrového záření v mikrovlnném rozsahu, kdy rozměry antény jsou mnohonásobkem provozní vlnové délky. Anténa se skládá z parabolického kovového zrcadla (reflektoru) a přívodu umístěného v jeho ohnisku. V této práci je zkoumána anténa se zrcadlem ve tvaru rotačního paraboloidu (obr. 1) s aperturou ve tvaru kruhu o průměru 2R. Přímka kolmá k rovině otvoru a procházející jejím středem je osou zrcadla, bod O průsečíku osy s plochou zrcadla je jejím vrcholem. Vzdálenost f od horní části zrcadla k ohnisku F se nazývá ohnisková vzdálenost. Následující obrázek ukazuje dráhu paprsků v parabolické anténě.
Obrázek 1 - Schéma parabolické antény.
Obrázek 2 - Dráha paprsků v parabolické anténě.
Volba geometrických rozměrů parabolického zrcadla
Pro výpočet průměru otvoru zrcadla použijeme vzorec z radaru:
Známe všechny hodnoty, pak vyjádříme ze vzorce G - zisk antény:
S vědomím, že G = D? A, kde D je směrovost antény (uložení? A = 1 - účinnost), G = D.
Výsledkem je, že D = 7127.
Kde S je geometrická velikost otvoru zrcadla (S = < R2); ? - koeficient využití zrcadla, který ukazuje, jak efektivně je využita celá plocha zrcadla, je obvykle 0,64 × 0,65 (0,7).
Průměr apertury zrcadla je funkcí požadované šířky paprsku a je také poněkud závislý na amplitudě a fázové odezvě v aperturě zrcadla. Zákon rozložení amplitud pole po povrchu zrcadlové apertury je určen vyzařovacím diagramem přívodu, pokud zanedbáme ztráty při odrazu od zrcadla. U většiny používaných přívodů lze rozložení amplitud v jedné z rovin (horizontální nebo vertikální) podél zrcadlové apertury s dostatečnou přesností aproximovat zákonem (1-x2) p, kde x je souřadnice vynesená z antény osa; p = 0,1,2,3 - nějaké celé číslo.
Vypočítejme poloměr konvexní části zrcadla. Za tímto účelem se vynese graf funkce poloměru clony proti vzdálenosti y (x) = (4f x) 0,5, kde f je vzdálenost k ohnisku. Výsledkem je graf na obrázku 12.
Obrázek 3 - Závislost poloměru otevření na vzdálenosti.
Poloměr parabolické části zrcadla je 0,9m. V důsledku toho jsou geometrické rozměry zrcadla plně určeny.
Volba ozařovače a jeho výpočet
Pro další výpočty je třeba zvolit feed, který by této anténě vyhovoval. Jeden z důležité části Parabolická anténa je primární zdroj umístěný v ohnisku zrcadla. V ideálním případě jsou na něj kladeny následující požadavky: 1) zdroj by neměl vyzařovat energii v opačném směru, než je směr k zrcadlu, protože toto záření není zaostřeno zrcadlem, a proto zkresluje hlavní směrový vzor; 2) diagram ozařovače by měl zajistit rovnoměrné ozáření zrcadla a tím získat maximální směrovost; 3) diagram posuvu by měl být takový, aby fáze pole v otvoru zrcadla byla konstantní. Ozařovač, který plně vyhovuje těmto požadavkům, prakticky neexistuje. Při návrhu parabolických antén se používají napájení v podobě půlvlnného vibrátoru, otevřeného konce vlnovodu, trychtýře a štěrbiny, i když uvedené požadavky splňují jen částečně.
Podívejme se podrobněji na některé typy ozařovačů.
Důležitou roli hrají také parabolické antény buněčný... Jejich hlavní oblastí použití je organizace transportních kanálů pro základnovou stanici (). Zpravidla se používají v radioreléové () komunikaci, mnohem méně často v satelitních. V obou případech však zůstává princip fungování nezměněn. Parabolická anténa se skládá ze dvou hlavních prvků: parabolického zrcadla a vysílače v určité vzdálenosti od zrcadla, který vysílá a přijímá vysílaný signál. Princip činnosti parabolické antény je založen na tom, že všechny paprsky dopadající na zrcadlo jsou soustředěny do jediného bodu – ohniska paraboly, kde je umístěn přijímač signálu. Zároveň budou všechny paprsky emitované z ohniska přenášeny jedním směrem. Hlavní rys Parabolická anténa je anténní vzor ve tvaru jehly charakterizovaný dlouhým a úzkým hlavním lalokem.
Parabolické antény mohou mít zcela odlišný design. To je ovlivněno mnoha parametry, jako je použitý frekvenční rozsah, vyzařovaný výkon, vzdálenost mezi objekty, kapacita komunikačního kanálu a mnoho dalších. Pokud je použita parabolická anténa, pak je anténa obvykle umístěna ve speciálním ochranném plastovém pouzdře, které zabraňuje působení vnějších negativních podmínek. Průměr zrcadla parabolické antény může být od 30 cm do několika metrů. Frekvenci lze také volit ze širokého rozsahu od 3 do 40 GHz. Obvykle se řídí pravidlem: čím delší rozpětí, tím nižší frekvence a větší průměr antény. K zadní anténě je pomocí vlnovodu připevněn rádiový modul, který převádí vysokofrekvenční signál gigahertzového rozsahu používaný pro přenos informací otevřeným prostorem na signál střední frekvence megahertzového rozsahu, který je přenášen do vnitřního modul systému.
Typy parabolických antén
Parabolické antény pro satelitní komunikace mají trochu jiný design. Obvykle u takových antén není vysílač umístěn ve středu antény, ale s nějakým posunem, tzn. ohnisko paraboly je posunuto z její osy. To je nutné, aby se v cestě přijímaného signálu nevytvářely další stínící překážky. Antény pro satelitní komunikaci mají obvykle větší průměr a nejsou uzavřeny v ochranném pouzdře. Zbytek principu jejich fungování je podobný jako u antén.
Příjem satelitního televizního signálu je prováděn speciálními přijímacími zařízeními, jejichž nedílnou součástí je anténa. Parabolické antény jsou nejoblíbenější pro profesionální a amatérský příjem vysílání ze satelitů, díky vlastnosti paraboloidu rotace odrážet paprsky rovnoběžné s osou dopadající na jeho otvor do jednoho bodu, nazývaného ohnisko. Apertura je část roviny ohraničená hranou rotačního paraboloidu.
Rotační paraboloid, který se používá jako anténní reflektor, je tvořen rotací rovinné paraboly kolem její osy. Parabola je místo bodů stejně vzdálených od nastavený bod(focus) a daná přímka (directrix) (obr. 6.1). Bod F je ohnisko a čára AB je ředitel. Bod M se souřadnicemi x, y je jedním z bodů paraboly. Vzdálenost mezi ohniskem a přímkou se nazývá parametr paraboly a označuje se písmenem p. Potom jsou souřadnice ohniska F následující: (p / 2, 0). Počátek (bod 0) se nazývá vrchol paraboly.
Podle definice paraboly jsou segmenty MF a PM stejné. Podle Pythagorovy věty MF ^ 2 = FK ^ 2 + MK ^ 2. Současně platí FK = = x - p / 2, KM = y a PM = x + p / 2, pak (x - p / 2) ^ 2 + y ^ 2 = (x + p / 2) ^ 2 .
Umocněním výrazů v závorkách a zmenšením podobných členů nakonec získáme kanonickou rovnici paraboly:
y ^ 2 = 2px nebo y = (2px) ^ 0,5. (6.1)
Tento klasický vzorec se používá k výrobě milionů antén pro příjem signálů. satelitní televize... Čím si tato anténa zasloužila pozornost?
Paralelně s osou paraboloidu putují paprsky (rádiové vlny) z družice odražené od clony do ohniska stejně (ohnisková vzdálenost). Obvykle dopadají dva paprsky (1 a 2) na plochu otvoru paraboloidu v různých bodech (obr. 6.2). Odražené signály obou paprsků však procházejí do ohniska F stejnou vzdálenost... To znamená, že vzdálenost A + B = C + D. Veškeré paprsky, které vysílá vysílací anténa družice a ke kterým směřuje paraboloidní zrcadlo, se tedy soustředí ve fázi v ohnisku F. Tato skutečnost je dokázána matematicky (obr. 6.3).
Volba parametru parabola určuje hloubku paraboloidu, tedy vzdálenost mezi vrcholem a ohniskem. Při stejném průměru clony mají paraboloidy s krátkým ohniskem velkou hloubku, takže je extrémně nepohodlné instalovat posuv v ohnisku. Navíc u paraboloidů s krátkým ohniskem je vzdálenost od posuvu k vrcholu zrcadla mnohem kratší než k jeho okrajům, což vede k nestejnoměrným amplitudám na posuvu pro vlny odražené od okraje paraboloidu a od blízké zóny. na vrchol.
Paraboloidy s dlouhým ohniskem mají menší hloubku, instalace posuvu je pohodlnější a rozložení amplitudy se stává rovnoměrnější. Takže s průměrem otvoru 1,2 m a parametrem 200 mm je hloubka paraboloidu 900 mm a s parametrem 750 mm pouze 240 mm. Pokud parametr přesahuje poloměr clony, ohnisko, ve kterém by se měl nacházet posuv, je mimo objem ohraničený paraboloidem a clonou. Nejlepší možností je, když je parametr o něco větší než poloměr clony.
Satelitní parabola je jediným zesilovacím prvkem přijímacího systému, který nevnáší vlastní šum a nedegraduje signál, potažmo obraz. Antény se zrcadlem ve tvaru otočného paraboloidu se dělí na dvě hlavní třídy: symetrický parabolický reflektor a asymetrický (obr. 6.4, 6.5). První typ antén se obvykle nazývá přímé zaměření, druhý - offset.
Ofsetová anténa je jako vyříznutý segment paraboly. Ohnisko takového segmentu se nachází pod geometrickým středem antény. Tím se eliminuje zastínění efektivní plochy antény napájením a jeho podpěrami, což zvyšuje její koeficient užitečné využití se stejnou zrcadlovou plochou s osově symetrickou anténou. Krmivo je navíc instalováno pod těžištěm antény, čímž se zvyšuje její stabilita při zatížení větrem.
Právě toto provedení antény je nejběžnější při individuálním příjmu satelitní televize, i když se v současnosti používají jiné principy stavby satelitních pozemních antén.
Je vhodné použít offsetové antény, pokud je pro stabilní příjem vybraných satelitních programů vyžadována velikost antény do 1,5 m, protože se zvětšením celkové plochy antény je efekt zrcadlového stínění méně významný.
Offsetová anténa se montuje téměř svisle. Záleží na zeměpisná šířkaúhel jeho sklonu se mírně mění. Tato poloha vylučuje shromažďování atmosférických srážek v misce antény, což značně ovlivňuje kvalitu příjmu.
Princip činnosti (ostření) antény s přímým ohniskem (osově symetrická) a ofsetová (asymetrická) je na Obr. 6.6.
Směrové charakteristiky jsou zvláště důležité pro antény. Díky možnosti použití antén s vysokou prostorovou selektivitou je přijímána satelitní televize. Nejdůležitější vlastnosti antén jsou zisk a vyzařovací diagram.
Zisk parabolické antény závisí na průměru paraboloidu: čím větší je průměr zrcadla, tím vyšší je zisk.
Závislost zisku parabolické antény na průměru je uvedena níže.
Roli zisku parabolické antény lze analyzovat pomocí žárovky (obrázek 6.7, a). Světlo je rovnoměrně rozptýleno do okolního prostoru a oko pozorovatele snímá určitou úroveň osvětlení, odpovídající výkonu žárovky.
Pokud je však zdroj světla umístěn do ohniska paraboloidu se ziskem 300x (obr. 6.7, b), budou jeho paprsky po odrazu od povrchu paraboloidu rovnoběžné s jeho osou a intenzita barvy bude ekvivalentní 13 500 W zdroje. Oči pozorovatele nemohou takové osvětlení vnímat. Tato vlastnost je zejména základem principu činnosti světlometu.
Tedy, paraboloid antény, přísně vzato, není anténou ve svém chápání převodu síly elektromagnetického pole na signálové napětí. Paraboloid je pouze reflektor rádiových vln, soustřeďuje je do ohniska, kde by měla být umístěna aktivní anténa (napájení).
Směrový diagram antény (obr. 6.8) charakterizuje závislost amplitudy síly elektrického pole E, vytvořeného v určitém bodě, na směru k tomuto bodu. V tomto případě zůstává vzdálenost od antény k tomuto bodu konstantní.
Zvýšení zisku antény znamená zúžení hlavního laloku směrového vzoru a jeho zúžení na méně než 1 ° vede k potřebě zásobit anténu sledovacím systémem, protože geostacionární satelity oscilují kolem své stacionární polohy na oběžné dráze. Zvětšení šířky vyzařovacího diagramu vede ke snížení zesílení a tím ke snížení výkonu signálu na vstupu přijímače. Na základě toho je optimální šířka hlavního laloku směrového obrazce 1 ... 2 ° za předpokladu, že vysílací satelitní anténa je udržována na oběžné dráze s přesností ± 0,1 °.
Přítomnost postranních laloků ve vyzařovacím diagramu také snižuje zisk antény a zvyšuje schopnost přijímat rušení. Šířka a konfigurace vyzařovacího diagramu do značné míry závisí na tvaru a průměru zrcadla přijímací antény.
Nejvíc důležitá vlastnost parabolická anténa má tvarovou přesnost. Měl by opakovat tvar rotačního paraboloidu s minimálními chybami. Přesnost tvaru určuje zisk antény a vyzařovací diagram.
Vyrobit anténu s povrchem ideálního paraboloidu je téměř nemožné. Jakákoli odchylka od ideálního tvaru parabolického zrcadla ovlivňuje charakteristiku antény. Vznikají fázové chyby, které zhoršují kvalitu přijímaného obrazu a snižuje se zisk antény. Ke zkreslení tvaru dochází i při provozu antén: vlivem větru a atmosférických srážek; gravitace; v důsledku nerovnoměrného ohřevu povrchu slunečními paprsky. S přihlédnutím k těmto faktorům se určí přípustná celková odchylka profilu antény.
Kvalita materiálu také ovlivňuje výkon antény. Pro výrobu satelitních antén se používá především ocel a dural.
Ocelové antény jsou levnější než hliníkové, ale jsou těžší a náchylnější ke korozi, proto je u nich antikorozní úprava obzvlášť důležitá. Na odrazu elektromagnetického signálu od povrchu se totiž podílí velmi tenká povrchová vrstva kovu. Pokud je poškozena rzí, účinnost antény se výrazně sníží. Ocelovou anténu je lepší nejprve pokrýt tenkou ochrannou vrstvou nějakého barevného kovu (například zinku) a poté nalakovat.
Tyto problémy nevznikají u hliníkových antén. Jsou však poněkud dražší. Průmysl také vyrábí plastové antény. Jejich tenká zrcadla s kovovým povlakem jsou náchylná k deformaci tvaru v důsledku různých vnější vlivy: teplota, zatížení větrem a řada dalších faktorů. K dispozici jsou síťované antény odolné proti větru. Mají dobré hmotnostní charakteristiky, ale při příjmu signálů v pásmu Ki si vedly špatně. Je vhodné používat takové antény pro příjem signálů v C-pásmu.
Parabolická anténa na první pohled vypadá jako hrubý kus kovu, ale přesto vyžaduje pečlivé zacházení při skladování, přepravě a instalaci. Jakékoli zkreslení tvaru antény vede k prudkému poklesu její účinnosti a zhoršení kvality obrazu na televizní obrazovce. Při nákupu antény byste měli věnovat pozornost přítomnosti zkreslení pracovní plochy antény. Někdy se stává, že při nanášení antikorozních a dekorativních nátěrů na zrcadlo jej „vede“ anténa a má podobu vrtule. Můžete to zkontrolovat umístěním antény na rovnou podlahu: okraje antény by se měly všude dotýkat povrchu.
