2.3 Вплив поля, відбитого від дзеркала, на узгодження лінії живлення з опромінювачем

Частина енергії, відбитої від дзеркала, приймається опромінювачем, як і будь-якою антеною, і передається до фідера живлення. Вплив відбитої енергії на режим роботи опромінювача прийнято характеризувати ступенем неузгодженості - коефіцієнтом відображення чи коефіцієнтом стоячої (біжучої) хвилі.

Модуль коефіцієнта відбиття поля від дзеркала

де - енергія, перехоплена опромінювачем, яка розповсюджується по лінії до джерела; - потужність випромінювання.

Коефіцієнт біжучої хвилі

Потужність, прийнята опромінювачем:

де - напруженість поля хвилі, відбитої від дзеркала; - коефіцієнт підсилення опромінювача.

Розрахунок може бути виконаний методами геометричної оптики, згідно яким напруженість поля в опромінювача за абсолютною величиною дорівнює напруженості поля у вершини параболоїда

де - фокусна відстань.

Підставляючи в (22) , отримаємо

Коефіцієнт відбиття

Реакція дзеркала на опромінювач збільшується пропорційно і обернено пропорційно . Однак не слід робити висновок про те, що чим більше фокусна відстань, тим менше реакція вторинного поля на опромінювач. Справа в тому, що зі збільшенням неминуче зростають розміри й , тому зі збільшенням реакція збільшується.

Один з методів усунення реакції дзеркала на опромінювач –встановлення компенсуючої пластини у його вершині (рис.3). Пластина має вигляд диска, припаяного по всьому периметру до дзеркала для створення безупинного шляху для струмів.

Рисунок 3 – Компенсуюче дзеркало

Діаметр пластини і її товщину можна розрахувати по наближених формулах( ):

Зменшити реакцію дзеркала можна, помістивши біля вершини параболоїда поглинаючу пластину чи застосувавши дзеркало, що змінює при відображенні хвилі її поляризацію на . Зменшити реакцію можна за допомогою фазуючих секцій. Секція являє собою систему рівнобіжних металевих пластин шириною , розташованих безпосередньо на всій освітлюваній поверхні дзеркала перпендикулярно до неї. Очевидно, у випадку параболоїда обертання форма пластин повинна повторювати кривизну дзеркала; у випадку параболічного циліндра пластини повинні мати прямокутну форму (рис.4). Відстань між пластинами лежить у межах .

Рисунок 4 – Деполяризуючі пластини

Опромінювач з лінійною поляризацією розташовується так, щоб вектор . був під кутом 45° до пластин. Цей вектор може бути розкладений на дві складові і . Складова рухається між пластинами зі швидкістю світла , тому що пластини на неї не впливають.

Складова , рівнобіжна пластинам, поширюється між ними як у хвилеводі з підвищеною фазовою швидкістю

Внаслідок розходження фазових швидкостей у складових , набіг фази при дворазовому проходженні системи пластин (до поверхні дзеркала і назад) складає:

Для одержання кругової поляризації необхідно, щоб

.

Звідси одержуємо мінімальну (при m=0) ширину пластин

Поворот площини поляризації можна здійснити за допомогою фазуючих секцій у розкриві антен. Фазуюча секція у вигляді системи прямокутних рівнобіжних пластин може бути встановлена в розкриві рупора (рис.5,а) чи дзеркала (рис.5,б).

Рисунок 5 – Фазуючі секції: а) у розкриві опромінювача; б) у розкриві дзеркала

Принцип дії секції аналогічний розглянутому принципу дії секції з рівнобіжних пластин на поверхні дзеркала. Однак у цьому випадку ширина пластин повинна бути в 2 рази більше:

тому що хвиля проходить між пластинами тільки один раз.