Радиолокатор кругового обзора с длинною волн 22 см и коэффициентом полезного действия 28+-2 дБ

Учитывая, что угол между падающим лучом и осью параболоида в два раза больше угла между отраженным лучом и нормалью к параболоиду, получаем:

Получим уравнение токов:

Диаграмма направленности параболической антенны с круглым  симметричным относительно фокальной оси  раскрывом определяется выражением.

Но по данной формуле довольно сложно вычислять диаграмму направленности, поэтому для расчета  антенны воспользуемся справочными данными.

Нам из условия известно, что уровень боковых лепестков есть –27 дБ.

На поверхности короткофокусного зеркала  образуют полюсы, то есть точки, где поверхностный ток равен нулю . Эти точки соответствуют нулям диаграммы направленности облучателя. На зеркале, если ширина диаграммы направленности облучателя по нулям меньше , образуются вредные зоны, токи в которых текут в направлениях, противоположных направлениям токов на основной поверхности, и создают поэтому направление основного лепестка в противофазное поле.

Расчетами установлено, что при облучателе в виде полуволнового вибратора с контррефлектором  , причем уровень возбуждения на краю раскрыва составляет примерно 0.33 (или –10 дБ) относительно середины раскрыва. Величина результирующего КОЭФФИЦИЕНТА использования поверхности равняется 0,83. Если диаграмма направленности облучателя более острая, чем у вибратора с контррефлектором, то оптимальное значение  возрастает. Наоборот для облучателей с более широкой диаграммой направленности потребуется более короткофокусное зеркало.

Из исходных данных можно записать, что параметр параболы и радиус раскрыва зеркала связаны соотношением:

параметр параболы.

Диаметр раскрыва параболоида Д_З. Диаметр раскрыва и фокусное расстояние  связаны соотношением:, тогда исходя из того, что нам известен радиус раскрыва зеркало параболоида можно найти диаметр раскрыва параболоида, поведем последовательные действия:

,           , отсюда следует, что угол раскрыва антенны равен , то есть .

     Поперечная поляризация, называемая кроссполяризацией является паразитной по своей сути, и ее присутствие несколько уменьшает коэффициент использования поверхности антенны. Уровень кроссполяризации, етм меньше, чем больше отношение , то есть чем «длиннофокусней» параболоид. В короткофокусном параболоиде при вибраторном излучателе помимом кроссполяризации проявляется вредное излучение противофазных зон рефлектора. Противофазные зоны уменьшают излучение в главном направлении и увеличивают боковые лепестки. В конечном итоге это также приводит к снижению коэффициента использования поверхности антенны.

7.  Направленные свойства параболической антенны

Нам известен коэффициент усиления антенны, равный соответственно 30 дБ, уровень боковых лепестков должен быть ниже -27 дБ. Также известно длина волна равная 22 см.

Поле излучение зеркальной антенны представляет собой сумму полей, создаваемых самим зеркалом, его облучателем непосредственно и металлическими конструктивными элементами, на поверхности которых возбуждаются высокочастотные токи. Энергия облучателя, не перехваченная зеркалом, и энергия, рассеянная на элементах конструкции, увеличивают побочное излучение, что может существенно ухудшить характеристики антенны  с точки зрения применения в радиотехническом устройстве. Влияние этих факторов на основной и первые боковые лепестки диаграммы направленности зеркальной антенны незначительно