Cassegrain beslemeli ve odak dışı beslemeli parabolik reflektör antenler

Abstract

Paraboloidal reflektör antenler üç şekilde beslenebilinir. Odağa yerleştirilen transmisyon borusu ve hornun bu noktada döndürülmesi, beslemenin odak dışına çıkarılması veya transmisyon borusundan yayılan alanın bir hiperboloidal yüzeyden yansıtılarak, paraboloidal reflektöre iletilmesi gibi. İlk iki besleme biçimi offset, üçüncüsü ise Cassegrain besleme olarak adlandırılabilinir. Offset beslemede, parabolik reflektörün odağına dairesel kesitli transmiyon borusu konabilir. Transmisyon borusu odakta döndürüldüğü zaman, ışıyan alanın bulunabilmesi için, elektrik ve magnetik alan ifadelerinde koordinat dönüşümü yapılmalıdır. Aynı şekilde parabolün denklemi de döndürülmüş koordinat sistemi cinsinden yazılabilinir. Reflektörden yansıyan alan hesaplanırken, fiziksel optik yaklaşıldığı ile yüzey akımı dağılımı metodu kullanılabilinir. Besleme olarak kullanılan dairesel kesitli transmisyon borusu odak dışına çıkarılabilinir. Bu durumda iki koordinat sistemi mevcut olur ve bu tip bir reflektör antenin analiz edilebilmesi için iki sistem biribirine dönüştürülmelidir. Transmisyon borusundan ışıyan alan düzleme izduşürülebilinir. Koordinat dönüşümü yapıldıktan sonra faz teriminde Poisson integral Dönüşümü kullanılabilinir. Parabolden yansıyan alanın bulunması için yine yüzey akımı dağılımı metodundan yararlanılabilinir. Köşe kırınımlarının hesabında, Wiener-Hopf tekniği kullanılmıştır. Kırınımın uniform ifadesi çıkarılırken Fresnel integrali elde edilmiştir. Cassegrain beslemeli antende hiperboloidal alt reflektör ve paraboloidal ana reflektör olmak üzere İM adet yansıtıcı yüzey kullanılır. Besleme ise paraboloidal olan ana reflektörün tepe noktasına konulabilinir. Transmisyon borusunda ışıyan manyetik ve elektrik alan, orijini parabolün odağında bulunan koordinat sistemi cinsinden ifade edilebilinir. Bu dönüşüm yapılırken faz teriminde Poisson integral Dönüşümü kuUandabilinir. Hiperbolden yansıyan alan hesaplanırken yüzey akımı dağılımı yönteminden yararlanılabilinir. Hiperbolden yansıyan alan ana reflektöre gidecektir. Paraboloidal yüzeyden yansıyan elektrik ve magnetik alan hesaplanırken, yüzey akımı dağılımı ve açıklık yöntemleri kullanılabilinir. Cassegrain beslemeli reflektör antende köşe kırınımları hiperboloidal yüzey için hesaplanmış, paraboloidal yüzeydeki kırınım ise ihmal edilmiştir.

Three different kinds of feed can be used for paraboloidal reflectors. The rotation of the waveguide or horn used as the feed, at the focus, removing the feed out of the focus or transmitting the field, that reflects from a hyperboloidal, to the paraboloidal surface. The first two feed systems are called as offset and the third is Cassegrain feeding. In the offset feeding, a cylindrical waveguide can be put at the focus of the paraboloidal reflector. When the waveguide is rotated on the focus, coordinate transforms must be used for calculation of the radiating wave. As a same way, the equation of the parabola can be written in terms of the rotated coordinate system Induced surface current method can be used for the calculation of the radiated wave from the reflector. The waveguide can be removed out of the focus. On this occasion, there will be two coordinate systems and these two systems must be transformed to each other for the analyses of the reflector antenna. The radiating wave from the wave-guide can be projected to the plane After the coordinate transformation, Poisson Integral Transform can be used for the phase term. Induced current method can be used for calculating the radiated field, again. In the calculation of the edge diffractions, we can profit from the Weiner-Hopf technique. The uniform expression of the diffraction is found in terms of the Fresnel Integral. In the Cassegrain fed antenna, two surfaces as hyperboloidal subreflector and paraboloidal main reflector. The electric and magnetic field radiating from the waveguide can be expressed in terms of the coordinate system whose origin is on the same point with the focal point of the parabola. In this transformation, Poisson Integral Transform can be used for the phase term. Induced current method can be applied for the calculation of the reflected wave from the hyperboloidal surface, and the paraboloidal main reflector. In the Cassegrain fed reflector antenna, edge diffraction's are calculated for the hyperboloidal surface and the diffraction's at the paraboloidal surface is neglected.