這個裝置使用一個傳輸型極化器,把在長方形波導管中的線性極化,在正方形波導管輸出端轉換成圓形極化。極化器結合了一種轉換功能,從輸入的長方形波導管(線性極化)轉換成在
45° 位置的正方形波導管。兩個相等且互相垂直的線性極化波,在正方形波導管內發射;經由設定波導來使其中一個波有不同的相位速度,一個
90°相位關系在極化器全長四周被建立起來。現在它就具有圓形極化場型,且從圓形喇叭中輻射出去。
如下圖所示是一個有趣的天線之橫切面,是將一個喇叭天線當成一個拋物面反射器(parabolic reflector)的一部份。
反射器的每一面被包在喇叭天線的延伸面里(在上圖中,開口大的部位),變成類似盤子(dish)的形狀,導致天線的旁波(side
lobe)變得很小。Penzias與Wilson就是利用這種天線在貝爾實驗室里,觀察宇宙的背景微波(并贏得諾貝爾獎)。
下面列出了各式天線的近似指向性(增益)和遠場邊界以供參考: 反射器天線 反射器天線包括: *平面反射器 *拋物面反射器 *球形反射器(例如:
Arecibo) *多波束(multibeam)反射器天線 *使用電流天線做為反射器
可將一個電流天線(例如:一個雙極天線)放在一個導電平面前,來產生一個定向天線。 當間距為 0.1-0.3λ 時,一個 λ/2
雙極天線的增益大約是 6 dB(這是 6 dBd的意思,也就是 8 dBi ,因為一個雙極天線的增益是 2 dBi)。
一個角落反射器(corner reflector)增加了增益值。當雙極天線的間距為 0.5λ時的增益是 10 dBd;而當間距是
1.5λ時,增益是 13 dBd。利用拋物面圓柱狀的反射器可以得到額外的增益,這種拋物面圓柱狀的天線經常在移動電話基地臺見到。
拋物面反射器天線 曲面的反射器,特別是拋物面反射器可提供更大的增益。拋物面反射器天線的增益 ,本質上是與同直徑之孔徑天線相同的。
上圖顯示了在設計拋物面天線時,所需面對的取舍問題:弧面對應的夾角和饋線的指向性。如果給定一個直徑與焦距長度,對弧面直徑D所對應的夾角而言,此饋線場型太寬了,將造成能量大量溢出,導致增益減少且天線溫度增高。反之,如果所對應的夾角大于饋線的「半功率波束寬度(Half
Power Beam Width;HPBW)」,將會導致照射度不一致,且在邊緣部位會逐漸減弱,并伴隨著輻射效益與增益的損失。
理想的做法是,將饋線的指向性和拋物面天線所對應的夾角相互匹配,這就是拋物面反射器的比率公式 f/D。因為減少能量的溢出量,故它可能會降低 T
多過于降低 G,因而增加了 G/T值,常見的選擇是在拋物面天線的邊緣,降低照射度10 dB。 反射器饋線的結構
反射器必須在天線的焦點處提供訊號,其方法是利用任何的電流式或孔徑式的輻射器。饋給的位置可以在主焦點處,或者在那兒可以有一個副反射器,用來減少屏蔽(blockage)之所需以及免除要在焦距處支持饋線的復雜度。實際的饋給位置是位在拋物面的中央,大的優點是減少饋線的損失,并支撐重量。
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