Antena parabólica. Diagrama e princípio de operação de uma antena parabólica

Trabalhar antenas parabólicas, em particular aqueles que aceitam sinal de televisão, baseia-se na propriedade ótica da parábola. Uma parábola é um local de pontos equidistantes de uma linha reta (chamada de diretriz) e de pontos que não estão em uma diretriz (chamada de foco). A partir da definição dada de uma parábola, não é difícil obter uma "escola": uma parábola é um gráfico de uma função quadrática y = ax ^ 2 + bx + c (em particular, y = x ^ 2).

Formulemos a propriedade óptica acima mencionada de uma parábola. Se você colocar uma fonte de luz pontual (lâmpada) no foco da parábola e ligá-la, os raios, refletidos da parábola, irão paralelos ao eixo de simetria da parábola, e a borda de ataque será perpendicular para o eixo.

O oposto também é verdadeiro - se um fluxo de raios paralelo ao eixo de simetria cai sobre uma parábola, então, refletido da parábola, os raios entrarão em foco, aliás, ao mesmo tempo, se a frente principal do raio o fluxo é perpendicular ao eixo.

Quando uma parábola gira em torno de seu eixo de simetria, um parabolóide de revolução é obtido - uma superfície de segunda ordem. Para qualquer seção de um parabolóide por planos que passam pelo eixo de simetria, parábolas iguais com um foco comum são obtidas, portanto, o parabolóide também tem uma propriedade óptica. Se o emissor for colocado em foco, os raios refletidos da superfície irão paralelos ao eixo de rotação. E se os raios paralelos ao seu eixo incidem sobre um parabolóide, então, após reflexão, todos eles se reúnem em foco.

A propriedade óptica é a base fundamental das antenas parabólicas. As antenas podem girar, por exemplo, as antenas parabólicas de aeroportos, que têm o formato de "fatias" de enormes parabolóides, ambas transmitem e recebem um sinal. As antenas podem ser consertadas. O último tipo inclui satélite doméstico Antenas de TV("discos"): visam um satélite retransmissor bem acima da Terra em órbita geoestacionária, após a qual sua posição é fixada.

Como o satélite está longe da superfície, os raios que vêm dele no ponto de recepção da antena podem ser considerados paralelos. O foco da antena parabólica é o receptor, a partir do qual o sinal é enviado por cabo para a TV.


A mesma ideia é usada para criar holofotes para locomotivas ferroviárias, faróis para carros, pode até ser usado para cozinhar alimentos no campo. A propriedade ótica da parábola também "conhece" o mundo vivo. Por exemplo, algumas flores do norte, vivendo em um curto verão e sem luz solar, abrem suas pétalas em forma de parabolóide para manter o "coração" da flor mais quente. "Parabólicas" são flores alpinas e árticas como lumbago alpino, beckvichia glacial, papoula polar. Devido à propriedade ótica da parábola, o amadurecimento das sementes nessas flores é acelerado. Outra consequência da propriedade de sua parabolicidade, útil para flores, é a atração de insetos que gostam de se “embeber” no vaso de flores, e isso afeta o processo de transferência de pólen (polinização).

APÊNDICE 10.

ANTENA ESPELHO PARABÓLICA

As antenas refletoras parabólicas consistem em duas partes: um espelho e uma alimentação.

O irradiador emite uma onda eletromagnética em direção ao espelho. A frente de onda no espaço é formada como resultado da reflexão de uma onda eletromagnética da superfície do espelho (refletor).

Antenas refletoras são amplamente utilizadas a partir da faixa de comprimento de onda de decímetro. Eles são usados ​​em vários sistemas de engenharia de rádio: radares, linhas de retransmissão de rádio, radioastronomia, etc.

Os dados iniciais para calcular a antena refletora são: comprimento de onda https://pandia.ru/text/78/045/images/image002_222.gif "width =" 41 "height =" 28 src = ">. Gif" alt = " (! LANG: Assinatura: Fig. A10.2" align="left" width="253" height="220">!} .gif "largura =" 87 "altura =" 25 ">.

Para um determinado ganho de antena, o raio do espelho pode ser determinado a partir da expressão

, (A10.1)

Onde RO raio de abertura do espelho; ν - fator de utilização da superfície do espelho (MCD), - eficiência da antena.

Na fig. 10.2 mostra a dependência do ângulo. Em antenas parabólicas reais, a eficiência da antena (produto) está na faixa de 0,45 a 0,6..gif "largura =" 145 "altura =" 24 src = ">. (A10.2)

No caso de a largura do padrão direcional da antena ser especificada, os dados na Tabela 1 podem ser usados ​​para selecionar o tamanho do espelho. A10.1.

Dados para escolher o tamanho do espelho da antena Tabela A10.1

Supressão do nível dos lobos laterais

Avião H

E-avião

2. Os parâmetros de um determinado tipo de irradiador são calculados.

O irradiador deve ser projetado para produzir radiação unidirecional. O padrão de radiação deve ser axialmente simétrico com um nível mínimo de lóbulos laterais.

O centro de fase da alimentação está no foco do espelho. O iluminador deve proteger o espelho ao mínimo.

Irradiador vibratório

O irradiador na forma de um vibrador simétrico com um contra-refletor é usado no decímetro e na parte de onda longa da faixa de comprimento de onda centimétrica (https://pandia.ru/text/78/045/images/image019_43.gif "alt = "(! LANG: Assinatura:" align="left" width="278 height=247" height="247">ство щелевого типа.!}

O diagrama de diretividade de um vibrador de meia onda com um contra-reflexo em um plano perpendicular ao eixo do vibrador (no plano H) é calculado pela fórmula

Onde d- a distância do vibrador ao contra-refletor,

A distância do vibrador ao contra-reflexo, igual, é necessária para que o campo refletido do contra-reflexo esteja em fase com o campo que é emitido pelo vibrador em direção ao espelho.

O padrão de diretividade de um vibrador de meia onda com um contra-reflexo em um plano que passa pelo eixo do vibrador (e o eixo do espelho) é descrito pela expressão

https://pandia.ru/text/78/045/images/image024_35.gif "width =" 107 "height =" 41 ">; , onde é o comprimento de um braço do vibrador, e h- a distância entre o vibrador e sua imagem no espelho.

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

Para combinar a alimentação com o alimentador, a impedância de entrada do vibrador deve ser puramente ativa e igual à impedância característica da alimentação.

O componente reativo da resistência de entrada pode ser compensado por um circuito reativo ou por algum encurtamento dos braços vibradores. Desde em nesse caso o alimentador é coaxial, então sua impedância característica é

https://pandia.ru/text/78/045/images/image032_27.gif "width =" 23 "height =" 18 "> - diâmetro interno do condutor externo; d- diâmetro externo do condutor interno; é a constante dielétrica relativa do material que preenche o alimentador coaxial.

Normalmente definido com o diâmetro dos braços vibradores 2 ... 4 mm e o mesmo diâmetro d e determinar pela fórmula (A10.6) o valor D... Após escolher o tamanho da linha coaxial, deve-se verificar a condição de ruptura

KV / cm, (P10.7)

aqui P- potência passando pela linha em kW; d- em cm; C- em Ohm; VSWR deve ser considerado igual a 1,2 ... 1,4.

Se a condição (A10.7) não for atendida, então é necessário aumentar o diâmetro interno da linha coaxial e o diâmetro dos braços vibradores a fim de reduzir a concentração do campo elétrico próximo à superfície de um pequeno raio de curvatura .

A linha coaxial termina com um conector de alta frequência para conectar um cabo com um padrão impedância de onda(= 50, 75 ohms). Se a linha coaxial tiver, então um transformador de casamento de quarto de onda com impedância característica deve ser usado, o que geralmente é realizado estruturalmente na seção da linha coaxial.

Irradiador de dupla fenda

Um irradiador deste tipo é geralmente usado em comprimentos de onda menores que 5 ... 6 cm. É baseado em E- guia de ondas de avião T- um divisor. Neste caso, a ramificação é realizada no plano de localização do vetor E as ondas H10(Fig. A10.4).

O desenvolvimento da alimentação começa com a seleção de um guia de ondas padrão para uma determinada faixa de comprimento de onda operacional. O comprimento da fenda é escolhido igual a (0,47 ... 0,48). Distância d1 das ranhuras às paredes devem ser iguais. Distância entre slots d2 é selecionado como em arranjos de antenas convencionais, na maioria das vezes ou. A largura da fenda é selecionada a partir da condição de ausência de falha elétrica em um determinado valor da potência de radiação

, (A10.8)

Onde EPROBÉ o valor de decomposição da intensidade do campo no material da ranhura. Para ar EPROB= 3 106 V / m. Tensão máxima na fenda é igual a

... (R10.9)

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

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

Os padrões de diretividade de um feed de dupla fenda são calculados pelas fórmulas:

, no avião E,(P10.11)

, no avião N.(P10.12)

Cantos q e j são medidos da normal ao plano de localização das fendas..gif "largura =" 83 "altura =" 21 src = ">.

Feed de chifre

Os feeds de chifre são usados ​​principalmente nos intervalos de comprimento de onda de centímetros e milímetros https://pandia.ru/text/78/045/images/image051_15.gif "width =" 37 "height =" 21 "> e igual a 0,3 em q (j) = 50 ° ... 70 °, encontre as dimensões da abertura da buzina.

Característica direcional no plano de uma buzina E pode ser estimado usando uma fórmula simplificada

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

onde os ângulos https://pandia.ru/text/78/045/images/image057_11.gif "width =" 20 "height =" 18 "> são medidos do normal ao plano da abertura do chifre.

As equações (A10.13) e (A10.14) são transcendentais em relação ao tamanho da abertura do chifre e são resolvidas pelo método de ajuste.

O comprimento do chifre é geralmente considerado igual a R = (1,2 … 1,3) aR, em que a frente de onda é esférica.

3. O padrão de radiação da antena é calculado.

A característica de diretividade da antena pode ser calculada usando a fórmula aproximada

https://pandia.ru/text/78/045/images/image059_11.gif "width =" 55 "height =" 24 "> é a função de Bessel do primeiro tipo da primeira ordem.

Mais precisamente, o diagrama direcional de uma antena refletora é calculado através da distribuição de amplitude do campo ao longo da abertura. Para isso, o foco do espelho é embutido sistema polar coordenadas do diagrama de diretividade da alimentação e, ao longo dele, a distribuição de amplitude do campo ao longo do espelho (ver Fig. A10.5).

https://pandia.ru/text/78/045/images/image061_12.gif "width =" 27 "height =" 18 "> = 0; 0,5; 1,0, que são chamados de nós de interpolação.

A função de aproximação é representada por um polinômio da forma

https://pandia.ru/text/78/045/images/image063_11.gif "width =" 57 "height =" 22 "> e uma função de pedido válida.

Lambda - a função pode ser expressa em termos da função de Bessel do primeiro tipo da mesma ordem

.

Os valores das funções lambda são tabulados, seus valores são dados no Apêndice 20.

O primeiro fator na expressão (A10.20), dependendo do ângulo, tem a forma e representa o campo de radiação de uma área elementar - o elemento Huygens. O segundo fator, definido pela soma, é o fator de matriz, que caracteriza as propriedades direcionais do sistema emissor. A influência do primeiro fator ao mudar o ângulo pode ser desprezada, uma vez que o padrão direcional do elemento Huygens é muito mais amplo do que o padrão direcional da antena refletora. Então, o padrão de radiação normalizado da antena é determinado pela expressão

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

Em geral, os padrões de radiação devem ser calculados para dois planos: E e N... No entanto, se o padrão de radiação da alimentação em aviões E e N são aproximadamente iguais, então podemos assumir que a fórmula (A10.22) descreve as propriedades direcionais da antena refletora em ambos os planos..gif "largura =" 93 "altura =" 44 src = ">, (A10.23 )

Onde DOBL- coeficiente de ação direcional do irradiador (geralmente 3 ... 6);

f- comprimento focal.

5. A eficiência do caminho de alimentação da antena é calculada.

6. Cálculo construtivo da antena é executado e seu esboço é feito.

O princípio de operação de uma antena parabólica

Uma antena parabólica é usada para criar radiação altamente direcional na faixa de microondas, quando as dimensões da antena são muitas vezes o comprimento de onda operacional. A antena consiste em um espelho metálico parabólico (refletor) e um feed localizado em seu foco. Uma antena com um espelho em forma de parabolóide de revolução (Figura 1) com uma abertura em forma de círculo com diâmetro 2R é investigada neste trabalho. Uma linha reta perpendicular ao plano de abertura e passando por seu centro é o eixo do espelho, o ponto O da intersecção do eixo com a superfície do espelho é seu ápice. A distância f do topo do espelho ao foco F é chamada de comprimento focal. A figura a seguir mostra o caminho dos feixes em uma antena parabólica.

Figura 1 - Diagrama de uma antena parabólica.


Figura 2 - Caminho dos feixes em uma antena parabólica.

A escolha das dimensões geométricas do espelho parabólico

Para calcular o diâmetro da abertura do espelho, usaremos a fórmula do radar:

Conhecemos todos os valores, então expressamos a partir da fórmula G - ganho da antena:

Sabendo que G = D? A, onde D é a diretividade da antena (colocando? A = 1 - eficiência), G = D.

Como resultado, D = 7127.

Onde S é o tamanho geométrico da abertura do espelho (S =? R2); ? - o fator de utilização do espelho, que mostra a eficácia com que toda a superfície do espelho é usada, é geralmente 0,64 × 0,65 (0,7).

O diâmetro da abertura do espelho é uma função da largura do feixe necessária e também é um pouco dependente da amplitude e da resposta de fase na abertura do espelho. A lei de distribuição das amplitudes do campo ao longo da superfície da abertura do espelho é determinada pelo padrão de radiação da alimentação, se negligenciarmos as perdas durante a reflexão do espelho. Para a maioria dos feeds usados, a distribuição de amplitudes em um dos planos (horizontal ou vertical) ao longo da abertura do espelho pode ser aproximada com precisão suficiente pela lei (1-x2) p, onde x é a coordenada plotada da antena eixo; p = 0,1,2,3 - algum número inteiro.

Vamos calcular o raio da parte convexa do espelho. Para isso, um gráfico da função raio de abertura é traçado contra a distância y (x) = (4f x) 0,5, onde f é a distância ao foco. O resultado é o gráfico mostrado na Figura 12.


Figura 3 - Dependência do raio de abertura com a distância.

O raio da parte parabólica do espelho é de 0,9 m. Como resultado, as dimensões geométricas do espelho são totalmente determinadas.

A escolha do irradiador e seu cálculo

Para cálculos adicionais, você precisa escolher um feed que se adapte a esta antena. Um de partes importantes A antena parabólica é a alimentação primária colocada no foco do espelho. Idealmente, os seguintes requisitos são impostos a ele: 1) o feed não deve emitir energia na direção oposta à direção do espelho, uma vez que essa radiação não é focada pelo espelho e, portanto, distorce o padrão direcional principal; 2) o diagrama do irradiador deve garantir a irradiação uniforme do espelho e assim obter a diretividade máxima; 3) o diagrama da alimentação deve ser tal que a fase do campo na abertura do espelho seja constante. Um irradiador que satisfaça plenamente esses requisitos praticamente não existe. Ao projetar antenas parabólicas, são usados ​​feeds na forma de um vibrador de meia onda, uma extremidade aberta de um guia de ondas, uma buzina e uma ranhura, embora satisfaçam apenas parcialmente os requisitos listados.

Vamos considerar com mais detalhes alguns tipos de irradiadores.

Antenas, antenas parabólicas também desempenham um papel importante na celular... Sua principal área de aplicação é a organização de canais de transporte para uma estação base (). Via de regra, são usados ​​na comunicação de linhas de retransmissão de rádio (), muito menos freqüentemente nas de satélite. No entanto, em ambos os casos, o princípio de funcionamento permanece o mesmo. Uma antena parabólica consiste em dois elementos principais: um espelho parabólico e um emissor a alguma distância do espelho, que transmite e recebe o sinal emitido. O princípio de funcionamento de uma antena parabólica baseia-se no fato de que todos os raios que incidem sobre o espelho estão focados em um único ponto - o foco da parábola, onde está localizado o receptor do sinal. Ao mesmo tempo, todos os raios emitidos pelo foco serão transmitidos em uma única direção. Característica principal Uma antena parabólica é um padrão de antena em forma de agulha caracterizado por um lóbulo principal longo e estreito.

As antenas parabólicas podem ter designs bastante diferentes. Isso é influenciado por muitos parâmetros, como a faixa de frequência usada, a potência irradiada, a distância entre os objetos, a capacidade do canal de comunicação e muitos outros. Se uma antena parabólica for usada em, então a antena é geralmente colocada em uma caixa de plástico protetora especial, que evita os efeitos de condições externas negativas. O diâmetro do espelho da antena parabólica pode ser de 30 cm a vários metros. A frequência também pode ser selecionada em uma ampla faixa de 3 a 40 GHz. Normalmente eles são guiados pela regra: quanto maior o intervalo, menor a frequência usada e maior o diâmetro da antena. Um módulo de rádio é conectado à antena traseira usando um guia de ondas, que converte o sinal de alta frequência da faixa de gigahertz usado para transmitir informações através do espaço aberto em um sinal de frequência média da faixa de megahertz, que é transmitido para o interno módulo do sistema.

Tipos de antena parabólica

Antenas parabólicas para comunicações via satélite tem um design ligeiramente diferente. Normalmente, em tais antenas, o emissor não está localizado no centro da antena, mas com algum deslocamento, ou seja, o foco da parábola é deslocado de seu eixo. Isso é necessário para não criar obstáculos de sombreamento adicionais no caminho do sinal recebido. As antenas para comunicações via satélite geralmente têm diâmetro maior e não são colocadas em uma caixa protetora. O resto do princípio de operação é semelhante ao das antenas.

A recepção de sinais de TV via satélite é realizada por dispositivos receptores especiais, dos quais uma parte integrante é uma antena. As antenas parabólicas são mais populares para recepções profissionais e amadoras de transmissões de satélites, devido à propriedade de um parabolóide de rotação refletir os raios paralelos ao eixo caindo em sua abertura em um ponto, chamado de foco. Uma abertura é a parte de um plano delimitada pela borda de um parabolóide de revolução.

Um parabolóide de revolução, que é usado como um refletor de antena, é formado pela rotação de uma parábola plana em torno de seu eixo. Uma parábola é o locus de pontos equidistantes de ponto de ajuste(foco) e uma determinada linha reta (diretriz) (Fig. 6.1). O ponto F é o foco e a linha AB é o diretor. O ponto M com as coordenadas x, y é um dos pontos da parábola. A distância entre o foco e a diretriz é chamada de parâmetro da parábola e é denotada pela letra p. Então as coordenadas do foco F são as seguintes: (p / 2, 0). A origem (ponto 0) é chamada de vértice da parábola.

Pela definição de uma parábola, os segmentos MF e PM são iguais. De acordo com o teorema de Pitágoras, MF ^ 2 = FK ^ 2 + MK ^ 2. Ao mesmo tempo, FK = = x - p / 2, KM = y e PM = x + p / 2, então (x - p / 2) ^ 2 + y ^ 2 = (x + p / 2) ^ 2 .

Quadrando as expressões entre colchetes e reduzindo termos semelhantes, finalmente obtemos a equação canônica da parábola:

y ^ 2 = 2px ou y = (2px) ^ 0,5. (6,1)

Esta fórmula clássica é usada para fazer milhões de antenas para receber sinais. tv por satélite... Como essa antena merece atenção?

Paralelo ao eixo parabolóide, os raios (ondas de rádio) do satélite, refletidos da abertura para o foco, viajam o mesmo (comprimento focal). Convencionalmente, dois raios (1 e 2) incidem na área de abertura do parabolóide em pontos diferentes (Fig. 6.2). No entanto, os sinais refletidos de ambos os feixes passam para o foco F distância igual... Isso significa que a distância A + B = C + D. Assim, todos os raios emitidos pela antena transmissora do satélite e para os quais se dirige o espelho parabolóide estão concentrados em fase no foco F. Este fato é comprovado matematicamente (Fig. 6.3).

A escolha do parâmetro da parábola determina a profundidade do parabolóide, ou seja, a distância entre o vértice e o foco. Com o mesmo diâmetro de abertura, os parabolóides de foco curto possuem grande profundidade, o que torna extremamente inconveniente a instalação do feed em foco. Além disso, em parabolóides de foco curto, a distância da alimentação até o topo do espelho é muito mais curta do que suas bordas, o que leva a amplitudes não uniformes na alimentação para ondas refletidas da borda do parabolóide e da zona próxima para o topo.

Os parabolóides de foco longo têm menor profundidade, a instalação do alimentador é mais conveniente e a distribuição da amplitude torna-se mais uniforme. Assim, com um diâmetro de abertura de 1,2 me um parâmetro de 200 mm, a profundidade do parabolóide é de 900 mm, e com um parâmetro de 750 mm, é de apenas 240 mm. Se o parâmetro exceder o raio da abertura, o foco no qual o feed deve ser localizado está fora do volume limitado pelo parabolóide e pela abertura. A melhor opção é quando o parâmetro é um pouco maior que o raio da abertura.

A antena parabólica é o único elemento amplificador do sistema receptor que não introduz seu próprio ruído e não degrada o sinal e, portanto, a imagem. As antenas com um espelho em forma de parabolóide de revolução são divididas em duas classes principais: um refletor parabólico simétrico e um assimétrico (Fig. 6.4, 6.5). O primeiro tipo de antenas é geralmente chamado de foco direto, o segundo - deslocamento.

Uma antena offset é como um segmento recortado de uma parábola. O foco de tal segmento está localizado abaixo do centro geométrico da antena. Isso elimina o sombreamento da área efetiva da antena pelo feed e seus suportes, o que aumenta seu coeficiente uso útil com a mesma área de espelho com uma antena axissimétrica. Além disso, a alimentação é instalada abaixo do centro de gravidade da antena, aumentando assim sua estabilidade sob cargas de vento.

É esse projeto de antena que é mais comum na recepção individual de televisão por satélite, embora outros princípios de construção de antenas terrestres de satélite sejam usados ​​atualmente.

É aconselhável usar antenas offset se for necessário um tamanho de antena de até 1,5 m para uma recepção estável dos programas de satélite selecionados, uma vez que com o aumento da área total da antena, o efeito de sombreamento do espelho torna-se menos significativo.

A antena deslocada é montada quase verticalmente. Dependendo do latitude geográfica o ângulo de sua inclinação muda ligeiramente. Esta posição exclui a coleta de precipitação atmosférica na tigela da antena, o que afeta muito a qualidade da recepção.

O princípio de operação (focalização) de antenas de foco direto (axissimétricas) e de deslocamento (assimétricas) é mostrado na Fig. 6,6.

As características direcionais são de particular importância para antenas. Devido à capacidade de usar antenas com alta seletividade espacial, a televisão por satélite é recebida. As características mais importantes das antenas são o ganho e o padrão de radiação.

O ganho de uma antena parabólica depende do diâmetro do parabolóide: quanto maior o diâmetro do espelho, maior o ganho.

A dependência do ganho de uma antena parabólica com o diâmetro é mostrada abaixo.

O papel do ganho de uma antena parabólica pode ser analisado usando uma lâmpada (Figura 6.7, a). A luz é espalhada uniformemente no espaço circundante, e o olho do observador percebe um certo nível de iluminação, correspondente à potência da lâmpada.

No entanto, se a fonte de luz for colocada no foco de um parabolóide com um ganho de 300 vezes (Fig. 6.7, b), seus raios após serem refletidos pela superfície do parabolóide serão paralelos ao seu eixo, e a intensidade da cor será equivalente a uma fonte de 13.500 W. Os olhos do observador não podem perceber tal iluminação. Esta propriedade, em particular, é a base do princípio de funcionamento do holofote.

Assim, uma antena parabolóide, estritamente falando, não é uma antena em seu entendimento de converter a intensidade de um campo eletromagnético em uma tensão de sinal. Um parabolóide é apenas um refletor de ondas de rádio, concentrando-as no foco, onde uma antena ativa (feed) deve ser colocada.

O diagrama direcional da antena (Fig. 6.8) caracteriza a dependência da amplitude da intensidade do campo elétrico E, gerado em um determinado ponto, na direção para este ponto. Neste caso, a distância da antena até este ponto permanece constante.

Um aumento no ganho da antena acarreta um estreitamento do lóbulo principal do padrão direcional, e estreitá-lo para menos de 1 ° leva à necessidade de fornecer à antena um sistema de rastreamento, uma vez que os satélites geoestacionários oscilam em torno de sua posição estacionária em órbita. Um aumento na largura do padrão de radiação leva a uma diminuição no ganho e, portanto, a uma diminuição na potência do sinal na entrada do receptor. Com base nisso, a largura ideal do lóbulo principal do padrão direcional é de 1 ... 2 °, desde que a antena de satélite transmissora seja mantida em órbita com uma precisão de ± 0,1 °.

A presença de lóbulos laterais no padrão de radiação também diminui o ganho da antena e aumenta a capacidade de receber interferência. Em grande medida, a largura e a configuração do padrão de radiação dependem da forma e do diâmetro do espelho da antena receptora.

A maioria característica importante uma antena parabólica é a precisão da forma. Deve repetir a forma de um parabolóide de revolução com erros mínimos. A precisão da forma determina o ganho da antena e o padrão de radiação.

É quase impossível fazer uma antena com a superfície de um parabolóide ideal. Qualquer desvio da forma ideal do espelho parabólico afeta as características da antena. Ocorrem erros de fase, que degradam a qualidade da imagem recebida e o ganho da antena diminui. A distorção da forma também ocorre durante o funcionamento das antenas: sob a influência do vento e da precipitação atmosférica; gravidade; como resultado do aquecimento desigual da superfície pelos raios solares. Levando em consideração esses fatores, o desvio total admissível do perfil da antena é determinado.

A qualidade do material também afeta o desempenho da antena. Para a fabricação de antenas parabólicas, utiliza-se principalmente aço e duralumínio.

As antenas de aço são mais baratas do que as de alumínio, mas são mais pesadas e mais suscetíveis à corrosão; portanto, o tratamento anticorrosivo é especialmente importante para elas. O fato é que uma camada superficial muito fina do metal participa da reflexão do sinal eletromagnético da superfície. Se for danificada por ferrugem, a eficiência da antena será significativamente reduzida. É melhor primeiro cobrir a antena de aço com uma fina camada protetora de algum metal não ferroso (por exemplo, zinco) e depois pintá-la.

Esses problemas não surgem com antenas de alumínio. No entanto, eles são um pouco mais caros. A indústria também produz antenas de plástico. Seus espelhos revestidos de metal fino são propensos a formar distorções devido a vários influências externas: temperatura, cargas de vento e uma série de outros fatores. Existem antenas de malha resistentes ao vento. Eles têm boas características de peso, mas têm um desempenho ruim ao receber sinais de banda Ki. É aconselhável usar tais antenas para receber sinais da banda C.

À primeira vista, uma antena parabólica parece um pedaço de metal áspero, mas requer um manuseio cuidadoso durante o armazenamento, transporte e instalação. Qualquer distorção no formato da antena leva a uma redução acentuada em sua eficiência e à deterioração da qualidade da imagem na tela da TV. Ao comprar uma antena, você deve prestar atenção à presença de distorções na superfície de trabalho da antena. Às vezes acontece que, ao aplicar revestimentos anticorrosivos e decorativos no espelho, a antena o “conduz” e ele assume a forma de uma hélice. Você pode verificar isso colocando a antena em uma superfície plana: as bordas da antena devem tocar a superfície em todos os lugares.