Darbs satelītantenas, jo īpaši tiem, kas pieņem televīzijas signāls, balstās uz parabolas optisko īpašību. Parabola ir punktu lokuss, kas atrodas vienādā attālumā no taisnes (saukta par virzienu) un no punktiem, kas neatrodas uz virziena (ko sauc par fokusu). No dotās parabolas definīcijas nav grūti iegūt "skolas" definīciju: parabola ir kvadrātiskās funkcijas y = ax ^ 2 + bx + c grafiks (jo īpaši y = x ^ 2).

Formulēsim iepriekš minēto parabolas optisko īpašību. Ja jūs novietojat punktveida gaismas avotu (spuldzīti) parabolas fokusā un ieslēdzat to, tad no parabolas atstarotie stari iet paralēli parabolas simetrijas asij, un priekšējā mala būs perpendikulāra uz asi.

Ir arī otrādi - ja uz parabolu krīt simetrijas asij paralēla staru plūsma, tad, atstarojot no parabolas, stari nonāks fokusā, turklāt tajā pašā laikā, ja staru priekšējā fronte plūsma ir perpendikulāra asij.

Kad parabola griežas ap savu simetrijas asi, tiek iegūts apgriezienu paraboloīds - otrās kārtas virsma. Jebkuram paraboloīda griezumam pa plaknēm, kas iet caur simetrijas asi, tiek iegūtas vienādas parabolas ar kopīgu fokusu, tāpēc paraboloīdam ir arī optiskā īpašība. Ja izstarotājs ir novietots fokusā, tad no virsmas atstarotie stari iet paralēli rotācijas asij. Un, ja stari, kas ir paralēli tās asij, krīt uz paraboloīda, tad pēc atstarošanas tie visi pulcējas fokusā.

Optiskais īpašums ir parabolisko antenu pamats. Antenas var griezt, piemēram, paraboliskās antenas lidostās, kas veidotas kā milzīgu paraboloīdu "šķēles", tās gan raida, gan uztver signālu. Antenas var salabot. Pēdējais veids ietver mājsaimniecības satelītu TV antenas("apakštasītes"): tie ir vērsti uz releja satelītu augstu virs Zemes ģeostacionārā orbītā, pēc kura to atrašanās vieta tiek fiksēta.

Tā kā satelīts atrodas tālu no virsmas, starus, kas no tā nāk antenas uztveršanas punktā, var uzskatīt par paralēliem. Satelītantena fokuss ir uztvērējs, no kura signāls tiek nosūtīts pa kabeli uz televizoru.

Tā pati ideja tiek izmantota, veidojot prožektorus dzelzceļa lokomotīvēm, priekšējos lukturus automašīnām, to var izmantot pat ēdiena gatavošanai uz lauka. Parabolas optiskā īpašība "pazīst" arī dzīvo pasauli. Piemēram, daži ziemeļu ziedi, dzīvojot īsu vasaru un saules gaismas trūkumu, atver ziedlapiņas paraboloīda formā, lai zieda "sirds" būtu siltāka. "Paraboliskie" ir tādi Alpu un arktiskie ziedi kā Alpu lumbago, ledāja bekviča, polārā magone. Parabolas optisko īpašību dēļ šādos ziedos tiek paātrināta sēklu nogatavošanās. Vēl viena to parabolisma īpašību sekas, kas noderīgas ziediem, ir kukaiņu pievilkšanās, kam patīk “uzsūkties” puķu bļodā, un tas ietekmē putekšņu pārneses (apputeksnēšanas) procesu.

10. PIELIKUMS.

PARABOLISKĀ SPOGUĻA ANTENA

Paraboliskās reflektora antenas sastāv no divām daļām: spoguļa un padeves.

Apstarotājs izstaro elektromagnētisko viļņu pret spoguli. Viļņu fronte telpā veidojas elektromagnētiskā viļņa atstarošanas rezultātā no spoguļa (atstarotāja) virsmas.

Atstarotāju antenas tiek plaši izmantotas, sākot no decimetra viļņu garuma diapazona. Tos izmanto dažādās radioinženierijas sistēmās: radaros, radioreleju līnijās, radioastronomijā u.c.

Sākotnējie dati reflektora antenas aprēķināšanai ir: viļņa garums https://pandia.ru/text/78/045/images/image002_222.gif "width =" 41 "height =" 28 src = ">. Gif" alt = " ( ! LANG: Paraksts: Att. A10.2" align="left" width="253" height="220">!} .gif "width =" 87 "height =" 25 ">.

Noteiktam antenas pastiprinājumam spoguļa rādiusu var noteikt pēc izteiksmes

, (A10.1)

kur RO spoguļa atvēršanas rādiuss; ν - spoguļa virsmas izmantošanas koeficients (MCD), - antenas efektivitāte.

attēlā. 10.2 parāda atkarību no leņķa. Īstām paraboliskām antenām antenas efektivitāte (produkts) ir diapazonā no 0,45 līdz 0,6. gif "width = 145 "height =" 24 src = ">. (A10.2)

Gadījumā, ja ir norādīts antenas virziena raksta platums, tad spoguļa izmēra izvēlei var izmantot 1. tabulas datus. A10.1.

Dati antenas spoguļa izmēra izvēlei Tabula A10.1

			Sānu daivu līmeņa nomākšana
H plakne	E-lidmašīna

2. Aprēķināti dotā tipa apstarotāja parametri.

Apstarotājam jābūt konstruētam tā, lai tas radītu vienvirziena starojumu. Radiācijas shēmai jābūt aksiāli simetriskai ar minimālu sānu daivu līmeni.

Padeves fāzes centrs atrodas spoguļa fokusā. Apgaismotājam spogulis jānoēno līdz minimumam.

Vibrējošs apstarotājs

Apstarotājs simetriska vibratora formā ar pretreflektoru tiek izmantots centimetru viļņa garuma diapazona decimetru un garo viļņu daļā (https://pandia.ru/text/78/045/images/image019_43.gif "alt = " (! LANG: Paraksts:" align="left" width="278 height=247" height="247">ство щелевого типа.!}

Pusviļņa vibratora virziena diagrammu ar pretreflektoru plaknē, kas ir perpendikulāra vibratora asij (H plaknē), aprēķina pēc formulas

kur d- attālums no vibratora līdz pretreflektoram,

Vienāds attālums no vibratora līdz pretreflektoram ir nepieciešams, lai no pretreflektora atstarotais lauks būtu fāzē ar lauku, ko vibrators izstaro pret spoguli.

Pusviļņa vibratora ar pretreflektoru virziena modeli plaknē, kas iet caur vibratora asi (un spoguļa asi), apraksta ar izteiksmi

https://pandia.ru/text/78/045/images/image024_35.gif "width =" 107 "height =" 41">; , kur ir vibratora vienas rokas garums, un h- attālums starp vibratoru un tā spoguļattēlu.

, omi, https://pandia.ru/text/78/045/images/image029_27.gif "width =" 65 "height =" 23 ">, omi, a, omi

Lai saskaņotu padevi ar padeves padevēju, vibratora ieejas pretestībai jābūt tīri aktīvai un vienādai ar padeves padeves raksturīgo pretestību.

Ieejas pretestības reaktīvo komponentu var kompensēt vai nu ar reaktīvo cilpu, vai ar vibratora sviru saīsināšanu. Kopš gada šajā gadījumā padevējs ir koaksiāls, tad tā raksturīgā pretestība ir

https://pandia.ru/text/78/045/images/image032_27.gif "width =" 23 "height =" 18 "> - ārējā vadītāja iekšējais diametrs; d- iekšējā vadītāja ārējais diametrs; ir materiāla relatīvā dielektriskā konstante, kas piepilda koaksiālo padevēju.

Parasti iestatīts ar vibratora sviru diametru 2 ... 4 mm un tādu pašu diametru d un pēc formulas (A10.6) nosaka vērtību D... Pēc koaksiālās līnijas izmēra izvēles ir jāpārbauda, ​​vai tajā nav bojājumu

KV/cm, (P10.7)

šeit P- jauda, ​​kas iet caur līniju kW; d- cm; W- omā; VSWR jāpieņem vienāds ar 1,2 ... 1,4.

Ja nosacījums (A10.7) nav izpildīts, ir jāpalielina koaksiālās līnijas iekšējais diametrs un vibratora sviru diametrs, lai samazinātu elektriskā lauka koncentrāciju neliela izliekuma rādiusa virsmas tuvumā. .

Koaksiālā līnija beidzas ar augstfrekvences savienotāju kabeļa savienošanai ar standartu viļņu pretestība(= 50, 75 omi). Ja koaksiālajai līnijai ir, tad jāizmanto ceturtdaļviļņu saskaņošanas transformators ar raksturīgo pretestību, ko parasti strukturāli veic koaksiālās līnijas posmā.

Divu spraugu apstarotājs

Šāda veida apstarotāju parasti izmanto pie viļņu garumiem, kas ir īsāki par 5 ... 6 cm. Tā pamatā ir E- plaknes viļņvads T- sadalītājs. Šajā gadījumā atzarošana tiek veikta vektora atrašanās vietas plaknē E viļņi H10(A10.4. att.).

Barības izstrāde sākas ar standarta viļņvada izvēli noteiktam darbības viļņu garuma diapazonam. Spraugas garums ir izvēlēts vienāds ar (0,47 ... 0,48). Attālums d1 no spraugām līdz sienām jābūt vienādām. Attālums starp spraugām d2 tiek izvēlēts kā parastajos antenu blokos, visbiežāk vai. Spraugas platums tiek izvēlēts no nosacījuma, ka pie noteiktas starojuma jaudas vērtības nav elektriskās avārijas

, (A10.8)

kur EPROB Ir lauka intensitātes sadalījuma vērtība slota materiālā. Gaisam EPROB= 3 106 V / m. Maksimālais spriegums uz spraugas vienāds

... (R10,9)

https://pandia.ru/text/78/045/images/image043_17.gif "width =" 128 "height =" 25 ">,

kur https://pandia.ru/text/78/045/images/image045_17.gif "width =" 108 "height =" 27 ">, B

Divkāršās spraugas padeves virziena modeļus aprēķina pēc formulām:

, lidmašīnā E,(P10.11)

, lidmašīnā N.(P10.12)

Stūri q un j tiek mērīti no normālās līdz spraugu atrašanās vietas plaknei..gif "width =" 83 "height =" 21 src = ">.

Ragu barība

Ragas plūsmas galvenokārt tiek izmantotas centimetru un milimetru viļņu garuma diapazonos https://pandia.ru/text/78/045/images/image051_15.gif "width =" 37 "height =" 21 "> un vienāds ar 0,3 plkst. q (j) = 50 ° ... 70 °, atrodiet raga atveres izmērus.

Ragas virziena raksturlielums plaknē E var novērtēt, izmantojot vienkāršotu formulu

https://pandia.ru/text/78/045/images/image055_13.gif "width =" 323 "height =" 41 src = ">, (P10.14)

kur leņķi https://pandia.ru/text/78/045/images/image057_11.gif "width =" 20 "height =" 18 "> tiek mērīti no parastā līdz raga atveres plaknei.

Vienādojumi (A10.13) un (A10.14) ir pārpasaulīgi attiecībā pret raga atveres izmēru un tiek atrisināti ar pielāgošanas metodi.

Raga garums parasti tiek pieņemts vienāds ar R = (1,2 … 1,3) aR, kurā viļņu fronte ir sfēriska.

3. Tiek aprēķināts antenas starojuma modelis.

Antenas virziena raksturlielumu var aprēķināt, izmantojot aptuveno formulu

https://pandia.ru/text/78/045/images/image059_11.gif "width =" 55 "height =" 24 "> ir pirmās kārtas pirmā veida Besela funkcija.

Precīzāk, reflektora antenas virziena diagramma tiek aprēķināta, izmantojot lauka amplitūdas sadalījumu pa apertūru. Šim nolūkam spoguļa fokuss ir iebūvēts polārā sistēma padeves virziena diagrammas koordinātes un pa to lauka amplitūdas sadalījumu pa spoguli (sk. A10.5. att.).

https://pandia.ru/text/78/045/images/image061_12.gif "width =" 27 "height =" 18 "> = 0; 0,5; 1,0, ko sauc par interpolācijas mezgliem.

Tuvinošo funkciju attēlo formas polinoms

https://pandia.ru/text/78/045/images/image063_11.gif "width =" 57 "height =" 22 "> un derīga pasūtījuma funkcija.

Lambda — funkciju var izteikt ar tādas pašas kārtas pirmā veida Besela funkciju

.

Lambda funkciju vērtības ir norādītas tabulā, to vērtības ir norādītas 20. pielikumā.

Pirmajam izteiksmes faktoram (A10.20) atkarībā no leņķa ir forma un tas attēlo elementāras apgabala starojuma lauku - Huigensa elementu. Otrs faktors, ko nosaka summa, ir masīva faktors, kas raksturo emitenta sistēmas virziena īpašības. Pirmā faktora ietekmi, mainot leņķi, var neņemt vērā, jo Huygens elementa virziena modelis ir daudz plašāks nekā atstarotāja antenas virziena modelis. Pēc tam ar izteiksmi nosaka normalizēto antenas starojuma modeli

https://pandia.ru/text/78/045/images/image081_7.gif "width =" 267 "height =" 45 src = ">. (A10.22.)

Parasti starojuma modeļi jāaprēķina divām plaknēm: E un N... Tomēr, ja barības starojuma modelis plaknēs E un N ir aptuveni vienādas, tad varam pieņemt, ka formula (A10.22) apraksta reflektora antenas virziena īpašības abās plaknēs..gif "width =" 93 "height =" 44 src = ">, (A10.23)

kur DOBL- apstarotāja virziena darbības koeficients (parasti 3 ... 6);

f- fokusa attālums.

5. Tiek aprēķināta antenas padevēja ceļa efektivitāte.

6. Tiek veikts antenas konstruktīvs aprēķins un sastādīta tās skice.

Paraboliskās antenas darbības princips

Parabolisko antenu izmanto, lai radītu ļoti virzītu starojumu mikroviļņu diapazonā, ja antenas izmēri daudzkārt pārsniedz darbības viļņa garumu. Antena sastāv no paraboliska metāla spoguļa (atstarotāja) un padeves, kas atrodas tās fokusā. Šajā darbā tiek pētīta antena ar spoguli apgrieziena paraboloīda formā (1. attēls) ar apertūru apļa formā ar diametru 2R. Taisna līnija, kas ir perpendikulāra apertūras plaknei un iet caur tās centru, ir spoguļa ass, ass krustošanās punkts ar spoguļa virsmu O ir tās virsotne. Attālumu f no spoguļa augšdaļas līdz fokusam F sauc par fokusa attālumu. Nākamajā attēlā parādīts paraboliskās antenas staru ceļš.

1. attēls – paraboliskās antenas diagramma.

2. attēls — staru ceļš paraboliskajā antenā.

Paraboliskā spoguļa ģeometrisko izmēru izvēle

Lai aprēķinātu spoguļa apertūras diametru, mēs izmantosim radara formulu:

Mēs zinām visas vērtības, tad izsakām no formulas G - antenas pastiprinājums:

Zinot, ka G = D? A, kur D ir antenas virziens (liekot? A = 1 - efektivitāte), G = D.

Rezultātā D = 7127.

kur S ir spoguļa apertūras ģeometriskais izmērs (S =? R2); ? - spoguļa izmantošanas koeficients, kas parāda, cik efektīvi tiek izmantota visa spoguļa virsma, parasti ir 0,64 × 0,65 (0,7).

Spoguļa apertūras diametrs ir vajadzīgā staru kūļa platuma funkcija, kā arī zināmā mērā ir atkarīgs no amplitūdas un fāzes reakcijas pie spoguļa apertūras. Lauka amplitūdu sadalījuma likumu pa spoguļa apertūras virsmu nosaka padeves starojuma modelis, ja neņem vērā zudumus atstarošanas laikā no spoguļa. Lielākajai daļai izmantoto plūsmu amplitūdu sadalījumu vienā no plaknēm (horizontālā vai vertikālā) gar spoguļa apertūru var ar pietiekamu precizitāti tuvināt ar likumu (1-x2) p, kur x ir koordināte, kas attēlota no antenas. ass; p = 0,1,2,3 - kāds vesels skaitlis.

Aprēķināsim spoguļa izliektās daļas rādiusu. Šim nolūkam tiek attēlots apertūras rādiusa funkcijas grafiks pret attālumu y (x) = (4f x) 0,5, kur f ir attālums līdz fokusam. Rezultāts ir grafiks, kas parādīts 12. attēlā.

3. attēls – atvēruma rādiusa atkarība no attāluma.

Spoguļa paraboliskās daļas rādiuss ir 0,9 m. Rezultātā tiek pilnībā noteikti spoguļa ģeometriskie izmēri.

Apstarotāja izvēle un tā aprēķins

Lai veiktu turpmākus aprēķinus, jums jāizvēlas padeve, kas būtu piemērota šai antenai. Viens no svarīgas daļas Paraboliskā antena ir primārā padeve, kas novietota spoguļa fokusā. Ideālā gadījumā tam tiek izvirzītas šādas prasības: 1) padeve nedrīkst izstarot enerģiju virzienā, kas ir pretējs spoguļa virzienam, jo ​​šo starojumu spogulis nefokusē un tādējādi izkropļo galveno virziena modeli; 2) apstarotāja diagrammai jānodrošina vienmērīga spoguļa apstarošana un tādējādi jāiegūst maksimālais virziens; 3) padeves diagrammai jābūt tādai, lai lauka fāze spoguļa apertūrā būtu nemainīga. Apstarotājs, kas pilnībā atbilst šīm prasībām, praktiski nepastāv. Projektējot paraboliskās antenas, tiek izmantotas padeves pusviļņa vibratora, viļņvada atvērtā gala, raga un spraugas veidā, lai gan tās tikai daļēji atbilst uzskaitītajām prasībām.

Sīkāk apsvērsim dažus apstarotāju veidus.

Antenas paraboliskajām antenām arī ir svarīga loma šūnu... To galvenā pielietojuma joma ir bāzes stacijas () transporta kanālu organizēšana. Parasti tos izmanto radioreleja līnijās () sakaros, daudz retāk satelītos. Tomēr abos gadījumos darbības princips paliek nemainīgs. Paraboliskā antena sastāv no diviem galvenajiem elementiem: paraboliskā spoguļa un emitētāja, kas atrodas noteiktā attālumā no spoguļa, kas pārraida un saņem izstaroto signālu. Paraboliskās antenas darbības princips ir balstīts uz to, ka visi stari, kas krīt uz spoguli, ir fokusēti vienā punktā - parabolas fokusā, kur atrodas signāla uztvērējs. Tajā pašā laikā visi fokusa izstarotie stari tiks pārraidīti vienā virzienā. Galvenā iezīme Paraboliskā antena ir adatas formas antenas raksts, ko raksturo gara un šaura galvenā daiva.

Parabolisko antenu dizains var būt diezgan atšķirīgs. To ietekmē daudzi parametri, piemēram, izmantotais frekvenču diapazons, izstarotā jauda, ​​attālums starp objektiem, sakaru kanāla jauda un daudzi citi. Ja tiek izmantota paraboliskā antena, tad antena parasti tiek ievietota speciālā plastmasas aizsargājošā korpusā, kas novērš ārējo negatīvo apstākļu ietekmi. Paraboliskās antenas spoguļa diametrs var būt no 30 cm līdz vairākiem metriem. Frekvenci var izvēlēties arī no plašā diapazonā no 3 līdz 40 GHz. Parasti viņi vadās pēc noteikuma: jo garāks laidums, jo zemāka tiek izmantota frekvence un lielāks antenas diametrs. Radio modulis ir piestiprināts aizmugurējai antenai, izmantojot viļņvadu, kas pārvērš gigahercu diapazona augstfrekvences signālu, ko izmanto informācijas pārraidīšanai caur atklātu telpu, par megahercu diapazona vidējās frekvences signālu, kas tiek pārraidīts uz iekšējo moduli. no sistēmas.

Parabolisko antenu veidi

Paraboliskās antenas priekš satelīta sakari ir nedaudz atšķirīgs dizains. Parasti šādās antenās emitētājs neatrodas antenas centrā, bet gan ar kādu nobīdi, t.i. parabolas fokuss ir pārvietots no tās ass. Tas ir nepieciešams, lai neradītu papildu ēnojuma šķēršļus saņemtā signāla ceļā. Satelītu sakaru antenas parasti ir lielāka diametrā un nav iekļautas aizsargapvalkā. Pārējais to darbības princips ir līdzīgs antenu darbības principam.

Satelīttelevīzijas signālu uztveršanu veic īpašas uztvērēja ierīces, kuru neatņemama sastāvdaļa ir antena. Paraboliskās antenas ir vispopulārākās profesionālai un amatieru pārraides uztveršanai no satelītiem, jo ​​rotācijas paraboloīdam ir īpašība atstarot starus, kas paralēli asij krīt uz tā apertūras vienā punktā, ko sauc par fokusu. Apertūra ir plaknes daļa, ko ierobežo apgriezienu paraboloīda mala.

Apgriezienu paraboloīds, kas tiek izmantots kā antenas atstarotājs, veidojas, griežot plakanu parabolu ap savu asi. Parabola ir punktu atrašanās vieta vienādā attālumā no iestatītais punkts(fokuss) un dota taisne (virziens) (6.1. att.). Punkts F ir fokuss un līnija AB ir režisors. Punkts M ar koordinātām x, y ir viens no parabolas punktiem. Attālumu starp fokusu un virzienu sauc par parabolas parametru un apzīmē ar burtu p. Tad fokusa F koordinātas ir šādas: (p / 2, 0). Izcelsmi (punkts 0) sauc par parabolas virsotni.

Pēc parabolas definīcijas segmenti MF un PM ir vienādi. Saskaņā ar Pitagora teorēmu MF ^ 2 = FK ^ 2 + MK ^ 2. Tajā pašā laikā FK = x - p / 2, KM = y un PM = x + p / 2, tad (x - p / 2) ^ 2 + y ^ 2 = (x + p / 2) ^ 2.

Saliekot kvadrātā izteiksmes iekavās un samazinot līdzīgus vārdus, mēs beidzot iegūstam parabolas kanonisko vienādojumu:

y ^ 2 = 2 pikseļi vai y = (2 pikseļi) ^ 0,5. (6.1)

Šī klasiskā formula tiek izmantota, lai izveidotu miljoniem antenu signālu uztveršanai. satelīta televīzija... Kā šī antena izpelnījās uzmanību?

Paralēli paraboloīdai asij satelīta stari (radioviļņi), kas atstaroti no diafragmas līdz fokusam, pārvietojas vienādi (fokusa attālums). Parasti divi stari (1 un 2) krīt uz paraboloīda apertūras laukumu dažādos punktos (6.2. attēls). Tomēr abu staru atstarotie signāli pāriet uz fokusu F vienāds attālums... Tas nozīmē, ka attālums A + B = C + D. Tādējādi visi stari, ko izstaro satelīta raidošā antena un uz kuriem vērsts paraboloīdais spogulis, fāzē koncentrējas fokusā F. Šis fakts ir matemātiski pierādīts (6.3. att.).

Parabola parametra izvēle nosaka paraboloīda dziļumu, tas ir, attālumu starp virsotni un fokusu. Ar vienādu diafragmas diametru īsa fokusa paraboloīdiem ir liels dziļums, kas padara padeves uzstādīšanu fokusā ārkārtīgi neērti. Turklāt īsa fokusa paraboloīdos attālums no padeves līdz spoguļa augšdaļai ir daudz mazāks nekā līdz tā malām, kas noved pie nevienmērīgas amplitūdas pie padeves viļņiem, kas atspoguļojas no paraboloīda malas un no tuvās zonas. uz augšu.

Gara fokusa paraboloīdiem ir mazāks dziļums, padeves uzstādīšana ir ērtāka un amplitūdas sadalījums kļūst vienmērīgāks. Tātad ar atvēruma diametru 1,2 m un parametru 200 mm paraboloīda dziļums ir 900 mm, bet ar parametru 750 mm tas ir tikai 240 mm. Ja parametrs pārsniedz atvēruma rādiusu, fokuss, kurā jāatrodas padevei, atrodas ārpus tilpuma, ko ierobežo paraboloīds un apertūra. Labākais variants ir tad, ja parametrs ir nedaudz lielāks par diafragmas rādiusu.

Satelītantena ir vienīgais uztverošās sistēmas pastiprinošais elements, kas nerada savu troksni un nepasliktina signālu un līdz ar to arī attēlu. Antenas ar spoguli revolūcijas paraboloīda formā iedala divās galvenajās klasēs: simetriskā paraboliskā reflektorā un asimetriskā (6.4., 6.5. att.). Pirmā veida antenas parasti sauc par tiešo fokusu, otro - nobīdi.

Ofseta antena ir kā izgriezts parabolas segments. Šāda segmenta fokuss atrodas zem antenas ģeometriskā centra. Tas novērš antenas efektīvās zonas ēnojumu ar padevi un tās balstiem, kas palielina tā koeficientu lietderīga izmantošana ar tādu pašu spoguļa laukumu ar asimetrisku antenu. Turklāt padeve ir uzstādīta zem antenas smaguma centra, tādējādi palielinot tās stabilitāti vēja slodzēs.

Tieši šāds antenas dizains ir visizplatītākais satelīttelevīzijas individuālajā uztveršanā, lai gan pašlaik tiek izmantoti citi satelītu virszemes antenu veidošanas principi.

Ieteicams izmantot nobīdes antenas, ja izvēlēto satelīta programmu stabilai uztveršanai nepieciešams antenas izmērs līdz 1,5 m, jo, palielinoties antenas kopējam laukumam, spoguļa ēnojuma efekts kļūst mazāks.

Nobīdītā antena ir uzstādīta gandrīz vertikāli. Atkarībā no ģeogrāfiskais platums tā slīpuma leņķis nedaudz mainās. Šī pozīcija izslēdz atmosfēras nokrišņu savākšanu antenas bļodā, kas lielā mērā ietekmē uztveršanas kvalitāti.

Tiešā fokusa (asisimetriskās) un nobīdes (asimetriskās) antenu darbības (fokusēšanas) princips ir parādīts attēlā. 6.6.

Virziena raksturlielumi ir īpaši svarīgi antenām. Pateicoties iespējai izmantot antenas ar augstu telpisko selektivitāti, tiek uztverta satelīttelevīzija. Svarīgākie antenu raksturlielumi ir pastiprinājums un starojuma modelis.

Paraboliskās antenas pastiprinājums ir atkarīgs no paraboloīda diametra: jo lielāks ir spoguļa diametrs, jo lielāks pastiprinājums.

Paraboliskās antenas pastiprinājuma atkarība no diametra ir parādīta zemāk.

Paraboliskās antenas pastiprinājuma lomu var analizēt, izmantojot spuldzi (6.7. attēls, a). Gaisma tiek vienmērīgi izkliedēta apkārtējā telpā, un novērotāja acs sajūt noteiktu apgaismojuma līmeni, kas atbilst spuldzes jaudai.

Taču, ja gaismas avots ir novietots paraboloīda fokusā ar pastiprinājumu 300 reižu (6.7. att., b), tā stari pēc atstarošanas no paraboloīda virsmas būs paralēli tā asij, un krāsas intensitāte. būs līdzvērtīgs 13 500 W avotam. Novērotāja acis nevar uztvert šādu apgaismojumu. Jo īpaši šis īpašums ir prožektora darbības principa pamatā.

Tādējādi antenas paraboloīds, stingri runājot, nav antena savā izpratnē par elektromagnētiskā lauka stipruma pārveidošanu signāla spriegumā. Paraboloīds ir tikai radioviļņu atstarotājs, koncentrējot tos fokusā, kur jānovieto aktīvā antena (padeve).

Antenas virziena diagramma (6.8. att.) raksturo noteiktā punktā izveidotā elektriskā lauka E stipruma amplitūdas atkarību no virziena uz šo punktu. Šajā gadījumā attālums no antenas līdz šim punktam paliek nemainīgs.

Antenas pastiprinājuma palielināšanās nozīmē starojuma modeļa galvenās daivas sašaurināšanos, un, sašaurinot to līdz mazāk nekā 1 °, ir nepieciešams nodrošināt antenu ar izsekošanas sistēmu, jo ģeostacionārie satelīti svārstās ap savu stacionāro stāvokli orbītā. Radiācijas modeļa platuma palielināšanās noved pie pastiprinājuma samazināšanās un līdz ar to arī signāla jaudas samazināšanās uztvērēja ieejā. Pamatojoties uz to, starojuma modeļa galvenās daivas optimālais platums ir 1 ... 2 °, ar nosacījumu, ka raidošā satelīta antena tiek turēta orbītā ar precizitāti ± 0,1 °.

Sānu daivu klātbūtne starojuma shēmā arī samazina antenas pastiprinājumu un palielina spēju uztvert traucējumus. Lielā mērā starojuma modeļa platums un konfigurācija ir atkarīga no uztverošās antenas spoguļa formas un diametra.

Visvairāk svarīga īpašība paraboliskā antena ir formas precizitāte. Tam jāatkārto revolūcijas paraboloīda forma ar minimālām kļūdām. Formas precizitāte nosaka antenas pastiprinājumu un starojuma modeli.

Ir gandrīz neiespējami izveidot antenu ar ideāla paraboloīda virsmu. Jebkura novirze no paraboliskā spoguļa ideālās formas ietekmē antenas īpašības. Rodas fāzes kļūdas, kas pasliktina saņemtā attēla kvalitāti, un antenas pastiprinājums samazinās. Formas deformācija notiek arī antenu darbības laikā: vēja un atmosfēras nokrišņu ietekmē; gravitācija; nevienmērīgas virsmas sildīšanas rezultātā saules staru ietekmē. Ņemot vērā šos faktorus, tiek noteikta pieļaujamā kopējā antenas profila novirze.

Materiāla kvalitāte ietekmē arī antenas veiktspēju. Satelītšķīvju ražošanai galvenokārt izmanto tēraudu un duralumīniju.

Tērauda antenas ir lētākas nekā alumīnija, taču tās ir smagākas un vairāk pakļautas korozijai, tāpēc tām ir īpaši svarīga pretkorozijas apstrāde. Fakts ir tāds, ka ļoti plāns metāla virsmas slānis piedalās elektromagnētiskā signāla atstarošanā no virsmas. Ja to sabojā rūsa, antenas efektivitāte ievērojami samazināsies. Tērauda antenu labāk vispirms pārklāt ar plānu krāsainā metāla (piemēram, cinka) aizsargkārtu un pēc tam nokrāsot.

Šīs problēmas nerodas ar alumīnija antenām. Tomēr tie ir nedaudz dārgāki. Nozare ražo arī plastmasas antenas. To plānie spoguļi ar metāla pārklājumu ir pakļauti formas izkropļojumiem dažādu iemeslu dēļ ārējām ietekmēm: temperatūra, vēja slodze un vairāki citi faktori. Ir vēja izturīgas tīkla antenas. Tiem ir labas svara īpašības, taču tie ir slikti darbojušies, uztverot Ki joslas signālus. Šādas antenas vēlams izmantot C-joslas signālu uztveršanai.

No pirmā acu uzmetiena paraboliskā antena izskatās kā rupjš metāla gabals, taču, neskatoties uz to, tā prasa rūpīgu apiešanos uzglabāšanas, transportēšanas un uzstādīšanas laikā. Jebkuri antenas formas izkropļojumi izraisa strauju tās efektivitātes samazināšanos un attēla kvalitātes pasliktināšanos televizora ekrānā. Pērkot antenu, jums jāpievērš uzmanība antenas darba virsmas izkropļojumiem. Reizēm gadās, ka, uzklājot spogulim pretkorozijas un dekoratīvos pārklājumus, antena to “vada” un tā iegūst propellera formu. To var pārbaudīt, novietojot antenu uz līdzenas grīdas: antenas malām visur jāpieskaras virsmai.