抛物面天线

aperture 孔径（口径），折射望远镜物镜的直径，或反射望远镜主镜的直径，或射电望远镜抛物面天线的直径。　 2100433B

（1）抛物面天线

它由一个金属抛物反射面(类似于手电筒的集光反射镜)与位于其焦点上的馈源(照射器，类似于手电筒的小灯泡)组成(如图4所示)。馈源实际上是一个弱方向性天线，它把高频电流或被导波(束缚波)能量转变为自由空间电磁波辐射出去并投射向抛物面轴向反射出去，从而获得很强的方向性。这种天线在分米波、厘米波和毫米波段都得到了广泛的应用。

抛物面天线主要的特性参数有：

① 增益系数

抛物面天线的增益为：

式中：S表示口径面积(pD/4)；l表示工作波长；g称为增益因子，用于说明天线设计和加工安装等质量。它的数值愈大，愈近于1，则表明天线的质量愈高。通常抛物面天线的g约为0.5左右。

② 半功率波瓣宽度

抛物面天线的半功率波瓣宽度可以近似表为：

从式中可以看到，波瓣宽度与天线口径成反比，与工作波长成正比。D/l可以看成是天线口径的电尺寸。波瓣宽度与天线的电尺寸成反比，不仅对抛物面天线而且对其他天线都适用。不同的仅仅是其间的比例系数大小不同。口径D愈大，工作频率愈高，波瓣愈窄。

（2）卡塞格伦天线

这是一种双反射面天线，主面是一个旋转抛物面，副面是一个旋转双曲面，馈源置于双曲面的一个焦点上。由馈源辐射的球面电磁波经双曲面反射，再经抛物面反射后沿着轴线成为平行波束辐射出去。这种天线的最大优点是馈源靠近主面，因此馈电波导短(抛物面天线馈电波导长，馈源支架笨重)，参看图5。缩短了馈电波导，从而减小了损耗和降低了噪声温度，同时给维修也带来方便。这种天线的主要缺点是由于副面绕射和对主面的遮挡效应较大，所以副瓣电平较高。

卡塞格伦天线的增益系数和半功率波瓣宽度等参数也可按各式计算。国产的3.2m卡氏天线的典型参数为：

工作频段：3400～4200MHz；

增益：39～39.5dB；

半功率波瓣宽度：约1.6°；

电压驻波比≤1.05(反射系数≤0.02)；

极化方式为正交极化。

近年来出现了不少加圆柱屏蔽罩式的抛物面天线，见图6。它可以降低向后方辐射的功率(降低后瓣)，又因为它可以减小初级辐射器的(激励器)直接辐射，所以对减弱旁瓣也有好处。

(1)尖锥形振子，防凝结物差

(2)锥面振子，防凝结物

(3)锥面振子，防露、防凝结物

(4)抛物面天线，4度开角