拋物面反射器由導(dǎo)電性很好的金屬做成,主要有以下四種方式:旋轉(zhuǎn)拋物面、柱形拋物面、割截旋轉(zhuǎn)拋物面及橢圓形邊緣拋物面,最常用的是旋轉(zhuǎn)拋物面和柱形拋物面。輻射器一般采用半波振子、開口波導(dǎo)、開槽波導(dǎo)等。
拋物面天線具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、方向性強(qiáng)、工作頻帶較寬等優(yōu)點(diǎn);缺點(diǎn)是:由于輻射器位于拋物面反射器的電場(chǎng)中,因而反射器對(duì)輻射器的反作用大,天線與饋線很難得到良好匹配;背面輻射較大;防護(hù)度較差;制作精度高。在微波中繼通信、對(duì)流層散射通信、雷達(dá)及電視中廣泛應(yīng)用這種天線。
喇叭拋物面天線
喇叭拋物面天線由喇叭和拋物面兩部分組成。拋物面蓋在喇叭上,而喇叭的頂點(diǎn)位于拋物面的焦點(diǎn)上。喇叭是輻射器,它向拋物面輻射電磁波,電磁波經(jīng)過(guò)拋物面反射,聚焦成窄波束發(fā)射出去。喇叭拋物面天線的優(yōu)點(diǎn)是:反射器對(duì)輻射器沒有反作用,輻射器對(duì)反射電波沒有遮擋作用,天線與饋電裝置匹配較好;背面輻射?。环雷o(hù)度較高;工作頻帶非常寬;結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。喇叭拋物面天線在干線中繼通信中用的很廣泛。
喇叭天線
喇叭天線又稱號(hào)角天線。它是由一段均勻波導(dǎo)和一段截面慢慢增大的喇叭狀波導(dǎo)組成。喇叭天線有三種形式:扇形喇叭天線、角錐形喇叭天線及圓錐形喇叭天線。喇叭天線是最常用的微波天線之一,一般用作輻射器。其優(yōu)點(diǎn)是工作頻帶寬;缺點(diǎn)是體積較大,而且就同一口徑來(lái)說(shuō),它的方向性不及拋物面天線尖銳。
喇叭透鏡天線
由喇叭及裝在喇叭口徑上的透鏡組成,故稱為喇叭透鏡天線。透鏡的原理參見透鏡天線,這種天線具有相當(dāng)寬的工作頻帶,而且比拋物面天線具有更高的防護(hù)度,它在波道數(shù)較多的微波干線通信中應(yīng)用得很廣泛。
透鏡天線
在厘米波段,許多光學(xué)原理可以用于天線方面。在光學(xué)中,利用透鏡能使放在透鏡焦點(diǎn)上的點(diǎn)光源輻射出的球面波,經(jīng)過(guò)透鏡折射后變?yōu)槠矫娌?。透鏡天線就是利用這一原理制作而成的。它由透鏡和放在透鏡焦點(diǎn)上的輻射器組成。透鏡天線有介質(zhì)減速透鏡天線和金屬加速透鏡天線兩種。透鏡是用低損耗高頻介質(zhì)制成,中間厚,四周薄。從輻射源發(fā)出的球面波經(jīng)過(guò)介質(zhì)透鏡時(shí)受到減速。所以球面波在透鏡中間部分受到減速的路徑長(zhǎng),在四周部分受到減速的路徑短。因此,球面波經(jīng)過(guò)透鏡后就變成平面波,也就是說(shuō),輻射變成定向的。透鏡由許多塊長(zhǎng)度不同的金屬板平行放置而成。金屬板垂直于地面,愈靠近中間的金屬板愈短。電波在平行金屬板中傳播時(shí)受到加速。從輻射源發(fā)出的球面波經(jīng)過(guò)金屬透鏡時(shí),愈靠近透鏡邊緣,受到加速的路徑愈長(zhǎng),而在中間則受到加速的路徑就短。因此,經(jīng)過(guò)金屬透鏡后的球面波就變成平面波。
透鏡天線的優(yōu)點(diǎn)是旁瓣和后瓣小,因而方向圖較好;制造透鏡的精度不高,因而制造比較方便。其缺點(diǎn)是效率低,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,價(jià)格昂貴。透鏡天線用于微波中繼通信中。
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開槽天線
在一塊大的金屬板上開一個(gè)或幾個(gè)狹窄的槽,用同軸線或波導(dǎo)饋電,這樣構(gòu)成的天線叫做開槽天線,也稱裂縫天線。為了得到單向輻射,金屬板的后面制成空腔,開槽直接由波導(dǎo)饋電。開槽天線結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,沒有凸出部分,因此特別適合在高速飛機(jī)上使用。它的缺點(diǎn)是調(diào)諧困難。
介質(zhì)天線
介質(zhì)天線是一根用低損耗高頻介質(zhì)材料(一般用聚苯乙烯)作成的圓棒,它的一端用同軸線或波導(dǎo)饋電。介質(zhì)天線的優(yōu)點(diǎn)是體積小,方向性尖銳;缺點(diǎn)是介質(zhì)有損耗,因而效率不高。
潛望鏡天線