Рупорный облучатель связывает поле волновода со свободным пространством. В рефлекторной антенне он освещает зеркало при передаче и принимает собранное поле при приёме. Облучатель, LNB и рефлектор выполняют разные функции: сам рупор не обязательно усиливает сигнал или преобразует частоту.
Связь с рефлектором и LNB
Рефлектор совместно с облучателем формирует требуемую диаграмму. Аналогия с фокусировкой света помогает интуитивно, но не описывает полностью поле апертуры, фазу и поляризацию.
LNB выполняет малошумящее усиление и преобразование в промежуточную частоту. В LNBF облучатель может быть интегрирован; другая схема использует отдельные рупор, поляризатор, OMT и приёмник. Их полосы и интерфейсы должны совпадать.
Освещение и потери мимо зеркала
Слишком широкий луч облучателя увеличивает spillover — энергию вне рефлектора. Слишком узкий может недостаточно использовать его апертуру. Выбирают компромисс краевого освещения, боковых лепестков и шума.
f/D — отношение фокусного расстояния к диаметру. Форма зеркала и это отношение определяют нужный рисунок освещения. Максимальный собственный коэффициент усиления рупора не обязательно даёт лучший результат всей тарелки.
Офсетный рефлектор требует согласования со своей геометрией. Не заменяйте облучатель только по диаметру держателя, не проверив его направленность и положение.
Поляризация и фазовый центр
Круглая апертура не создаёт автоматически круговую поляризацию. Нужное соотношение ортогональных составляющих формируют соответствующие элементы питания и поляризации.
Фазовый центр помогает согласовать положение с фокусом. Он может меняться по частоте и не обязан совпадать с передней кромкой. Механическое положение носика не является достаточной настройкой всех конструкций.
Применение 1: спутниковая связь
Проверяют приёмную и передающую полосы, поляризацию, OMT, фильтры, LNB и передающий тракт. Название Ku или Ka не гарантирует совместимость фланца и реальных частот.
Применение 2: рефлекторный радар
Облучение влияет на главный луч и лепестки. Пиковая мощность, импульсы и защита приёмника относятся к общей схеме. Не каждый радар использует рупорный облучатель: существуют распределённые активные массивы и другие варианты.
Применение 3: радиоастрономия
Нужны низкий шум, стабильность поляризации и диаграммы в полосе. Нежелательный приём от земли может увеличивать системный шум. Гофрированные и другие структуры выбирают по задаче, а не только по максимальному усилению.
Что запросить у поставщика
- Рабочие частоты, моду и интерфейс.
- Геометрию рефлектора и f/D.
- Диаграммы, фазовый центр и поляризационные данные.
- Отражение, потери и режим мощности.
- Материал, монтаж и условия среды.
Доля использования 80% и потери менее 0,5 дБ не являются общими характеристиками всех облучателей. VNA проверяет порт; диаграмму и поляризацию измеряют отдельно, затем оценивают сборку с рефлектором.
См. принцип рупорной антенны и антенны SATCOM Dolph Microwave. Уточните, входит ли облучатель в комплект и какие характеристики относятся к целой системе.
