Категория: Теле-, радиоантенны

Плоские антенны

Плоские антенны изготавливаются на основе по-лосковых излучателей, соединенных параллельно и образующих плоскую антенную решетку. Особенностью такой антенны является широкая диаграмма направленности и значительный уровень боковых лепестков.

Конструктивно антенна представляет собой диэлектрик, на который по интегральной технологии наносятся медные проводники – микрополоски определенной формы и размеров.

С обратной стороны диэлектрика наносится сплошной слой проводника, который играет роль рефлектора и оказывает существенное влияние на диаграмму направленности.

К основным достоинствам плоских антенн следует отнести: – высокую технологичность изготовления; – возможность управления диаграммой напраВ ленности; – простота установки; – малая масса.

Рис. 1. Плоская спутниковая антенна (а) и вариант ее крепления (б)

Основным недостатком плоских антенн, затрудняющих их использование при индивидуальном приеме спутникового телевидения, является невозможность приема сигналов с различными видами поляризации, то есть для каждого вида поляризации требуется своя антенна, что неприемлемо для частного потребителя.

На рис. 1 а, б представлена плоская спутниковая антенна, и вариант ее крепления.

Наибольший интерес представляет опорно-поворотное устройство (ОПУ), позволяющее перемещу, антенну относительно двух осей: вертикальной t (или) горизонтальной. .

При азимутально-угломестной подвеске зеркало может вращаться относительно вертикальной и го. ризонтальной осей независимо (рис. 2). В этот случае точная настройка антенны с одного спутника на другой – непростая двухкоординатная задача. Поэтому в индивидуальных спутниковых системах такая подвеска крепится жестко, т. е. перемещение антенны не предусмотрено.

При полярной подвеске антенна вращается вокруг оси, совпадающей с направлением на Полярную звезду (рис. 3).

Электропривод опорно-поворотного устройства (ОПУ) состоит из электродвигателя и выдвижной штанги, перемещение которой обеспечивает поворот антенны вокруг вертикальной оси.

Рис. 2. Азимутально-угломестная подвеска

Позиционер запоминает или иное положение антенны в виде определенного кода, а затем при наборе этого кода устанавли-т антенну строго в соответствующее положение. Кроме возможности обеспечивать необходимую ориентацию антенны, ОПУ должно иметь достаточно прочную конструкцию, ибо на антенную систему приходятся значительные ветровые нагрузки. Подвеска антенны должна быть такой, чтобы отклонение оси антенны, вызванное давлением ветра, не превышало 0,1° ширины диаграммы направленности главного лепестка.

При установке и настройке приемной антенны на какой-либо геостационарный спутник – ретранслятор, необходимо произвести расчет координат. Поскольку каждый спутник, находящийся на геостационарной орбите постоянно находится над определенной точкой поверхности Земли, направление на данный спутник остается неизменным и определяется только географическими координатами мест приема и местоположением самого спутника.

Рис. 3. Основы конструкции антенны с полярной подвеской

Направление характеризуется двумя параметрами: углом места и азимутом.

Исходными для расчета данными являются следующие географические координаты:
В – широта места приема, в градусах (северная или южная);
L – долгота места приема, в градусах (западная или восточная);
L – долгота спутника, в град.

Для данных расчетов используются только геодезические координаты, с максимальной точностью, лучше всего определять координаты точки приема по топографической карте.

Знак «+» используется в случае, когда спутник расположен западнее места приема, а знак «-», если восточнее.

Рассмотренный метод ориентирования антенны по направлению на ИСЗ называется азимутально-угломестными, т. к. оно производится по двум координатам: по азимуту и по углу места. Отличительная особенность этого метода ориентирования состоит в том, что для ориентирования по азимуту антенна вращается вокруг оси, расположенной вертикально относительно поверхности земли, которая называется азимутальной осью опорно-поворотного устройства антенны. Поэтому на любой широте точки приема за исключением северного и южного полюсов азимутальная ось пересекает плоскость экватора и, соответственно, плоскость геостационарной орбиты под некоторым острым углом, это приводит к тому, что каждому спутнику, размещенному на геостационарной орбите, соответ-твуют для данной точки приема персональные знания азимута и угла места направления антенны.

Для полярной ориентации по-прежнему требуется наличие механизма вертикальной оси и поворота антенны вокруг этой оси, а также механизма поворота антенны по углу места. Однако, эти механизмы используются только один раз, при установке антенны. В дальнейшем переориентирование антенны с одного спутника на другой осуществляется только поворотом вокруг полярной оси.



Теле-, радиоантенны - Плоские антенны

Разделы

Содержание блога

Содержание сайта.


Другое

Статьи по теме "Теле-, радиоантенны"