Κεραίες Χοάνης(Horn Antennas)

Σχετικά έγγραφα
Μάθηµα 6 ο : ορυφορικές κεραίες

Περιοχές Ακτινοβολίας Κεραιών

Διάφορες κεραίες. Μετάδοση ενέργειας μεταξύ πομπού-δέκτη

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΕΣ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΕΣ

Από το στοιχειώδες δίπολο στις κεραίες

Η κεραία αποτελείται από τρεις τομείς: Κατευθυντήρας. Δουλειά του είναι να ενισχύει το σήμα που δέχεται ή εκπέμπει. Ανακλαστήρας. Ανακλά το σήμα που

Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΕΙΡΑΙΩΣ

ΕΝΟΤΗΤΑ ΚΕΡΑΙΕΣ ΕΙΣΑΓΩΓΗ

Τα κυριότερα πλεονεκτήματα μιας τέτοιας προσαρμογής είναι τα

Μεγεθυντικός φακός. 1. Σκοπός. 2. Θεωρία. θ 1

ΕΛΛΗΝΙΚΟ ΑΝΟΙKΤΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΦΥΕ η ΕΡΓΑΣΙΑ

Οι δύο θεμελιώδεις παράμετροι προσδιορισμού της ταχύτητας του φωτός στο κενό: Διηλεκτρική σταθερά ε0 Μαγνητική διαπερατότητα μ0

ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ. ΘΕΜΑ 1ο α. Τι εννοούμε με τον όρο διαμόρφωση; Ποιο σήμα ονομάζεται φέρον, ποιο διαμορφωτικό και ποιο διαμορφωμένο;

Ο15. Κοίλα κάτοπτρα. 2. Θεωρία. 2.1 Γεωμετρική Οπτική

1. Ιδιότητες φακών. 1 Λεπτοί φακοί. 2 Απριλίου Βασικές έννοιες

Ανάκλαση Είδωλα σε κοίλα και κυρτά σφαιρικά κάτοπτρα. Αντώνης Πουλιάσης Φυσικός M.Sc. 12 ο ΓΥΜΝΑΣΙΟ ΠΕΡΙΣΤΕΡΙΟΥ

Φύση του φωτός. Θεωρούμε ότι το φως έχει διττή φύση: διαταραχή που διαδίδεται στο χώρο. μήκος κύματος φωτός. συχνότητα φωτός

6.2.2 Χαρακτηριστικά κεραιών 1 / 18

6. ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑΣ

Οπτική Μικροκυμάτων ΜΚ 1, ΜΚ 2

β) Για ένα μέσο, όπου το Η/Μ κύμα έχει ταχύτητα υ

ΛΥΜΕΝΑ ΘΕΜΑΤΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ OΠΤΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ

Περιεχόμενα. Συστήματα Κεραιών & Ασύρματη Διάδοση. Κεραίες Βρόχου

Τ.Ε.Ι Λαμίας Σ.Τ.ΕΦ. Τμήμα Ηλεκτρονικής Εργασία Κεραίες

Doppler Radar. Μεταφορά σήµατος µε την βοήθεια των µικροκυµάτων.

Εισαγωγή Στοιχεία Θεωρίας

ΕΠΛ 476: ΚΙΝΗΤΑ ΔΙΚΤΥΑ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ (MOBILE NETWORKS)

ιατµηµατικό µεταπτυχιακό πρόγραµµα «Οπτική και Όραση» Ασκήσεις Οπτική Ι ιδάσκων: ηµήτρης Παπάζογλου

Γενικά για µικροκύµατα. ηµιουργία ηλεκτροµαγνητικών κυµάτων.

ΕΝΔΕΙΚΤΙΚΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΦΥΣΙΚΗΣ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ Β ΛΥΚΕΙΟΥ

ΓΕΩΜΕΤΡΙΚΗ ΟΠΤΙΚΗ. Ανάκλαση. Κάτοπτρα. Διάθλαση. Ολική ανάκλαση. Φαινόμενη ανύψωση αντικειμένου. Μετατόπιση ακτίνας. Πρίσματα

ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΚΑ ΚΥΜΑΤΑ ΤΟ ΥΛΙΚΟ ΕΧΕΙ ΑΝΤΛΗΘΕΙ ΑΠΟ ΤΑ ΨΗΦΙΑΚΑ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΑ ΒΟΗΘΗΜΑΤΑ ΤΟΥ ΥΠΟΥΡΓΕΙΟΥ ΠΑΙΔΕΙΑΣ.

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΕΣ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΕΣ Σελίδα 1 από 13. , παρουσιάζονται πλεονεκτήµατα όπως:

ΡΑ ΙΟΤΗΛΕΣΚΟΠΙΑ. Κεραίες: Βασικές θεωρητικές έννοιες Λειτουργία και χρήση ραδιοαστρονοµικών οργάνων Παραβολικές κεραίες Συµβολοµετρία

Ασκήσεις στα Συστήµατα Ηλεκτρονικών Επικοινωνιών Κεφάλαιο 3 ο : ΕΙΣΑΓΩΓΗ στις ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΕΣ ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΚΟ ΚΥΜΑ και ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΙΑΜΟΡΦΩΣΗΣ

ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΤΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ ΤΗΣ ΠΥΡΑΜΙΔΙΚΗΣ ΛΟΓΑΡΙΘΜΙΚΗΣ-ΠΕΡΙΟΔΙΚΗΣ ΚΕΡΑΙΑΣ ΔΙΠΛΗΣ ΠΟΛΩΣΗΣ

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 11Α «Γεωμετρική οπτική - οπτικά όργανα» Εισαγωγή - Ανάκλαση

γ ρ α π τ ή ε ξ έ τ α σ η σ τ ο μ ά θ η μ α Φ Υ Σ Ι Κ Η Γ Ε Ν Ι Κ Η Σ Π Α Ι Δ Ε Ι Α Σ B Λ Υ Κ Ε Ι Ο Υ

ΣΧΕ ΙΑΣΗ ΕΥΡΥΖΩΝΙΚΗΣ ΚΕΡΑΙΑΣ ΤΥΠΩΜΕΝΟΥ ΙΠΟΛΟΥ ΜΕ ΧΡΗΣΗ ΓΕΝΕΤΙΚΟΥ ΑΛΓΟΡΙΘΜΟΥ

11 ΧΡΟΝΙΚΑ ΜΕΤΑΒΑΛΛΟΜΕΝΑ ΠΕΔΙΑ

ΔΙΔΑΣΚΩΝ: Δρ. Στυλιανός Τσίτσος

s s f 25 s ' s ' 10 α) s ' 16.7 β) S=10 cm, άρα το αντικείμενο βρίσκεται πάνω στην εστία.

Κεραίες & Ασύρματες Ζεύξεις

Generated by Foxit PDF Creator Foxit Software For evaluation only. ΑΣΚΗΣΗ 10 ΜΕΤΡΗΣΗ ΤΗΣ ΕΣΤΙΑΚΗΣ ΑΠΟΣΤΑΣΗΣ ΦΑΚΟΥ

ΕΞΑΣΘΕΝΗΣΗ ΑΠΟ ΒΛΑΣΤΗΣΗ. ΣΤΗ ΖΩΝΗ ΣΥΧΝΟΤΗΤΩΝ 30 MHz ΕΩΣ 60 GHz.

ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΠΟΛΥΤΕΧΝΙΚΗ ΣΧΟΛΗ ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ & ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ ΤΟΜΕΑΣ ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ

ΔΟΜΩΝ ΜΕΤΑΔΟΣΗΣ Τ.Ε.Ι. ΚΡΗΤΗΣ ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟΥ ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ

1) Κεραία Yagi με προσαρμογή Gamma Match

Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών. Κοσμάς Γαζέας

7.1 ΜΕΤΡΗΣΗ ΤΗΣ ΕΣΤΙΑΚΗΣ ΑΠΟΣΤΑΣΗΣ ΦΑΚΩΝ

Κυματική οπτική. Συμβολή Περίθλαση Πόλωση

Ηλεκτρική Ενέργεια. Ηλεκτρικό Ρεύμα

ΑΣΥΡΜΑΤΕΣ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΕΣ

Υπολογισμός της εστιακής απόστασης f λεπτού συμμετρικού συγκλίνοντος φακού απο τη γραμμική μεγέθυνση Μ

Σφάλματα φακών (Σφαιρικό - Χρωματικό).

MICROSTRIP ΚΕΡΑΙΕΣ. Της σπουδάστριας Δερμιτζάκη Μαρία. 27 Ιανουαρίου 2006

ΙΑΤΡΙΚΗ ΑΠΕΙΚΟΝΙΣΗ ΥΠΕΡΗΧΟΓΡΑΦΙΑ

Περιεχόμενα. Συστήματα Κεραιών & Ασύρματη Διάδοση. Γραμμικές κεραίες σύρματος

ΒΑΣΙΚΕΣ ΑΡΧΕΣ ΤΗΣ ΟΠΤΙΚΗΣ

Q2-1. Η Φυσική του Φούρνου Μικροκυμάτων. Theory. Μέρος Α: Δομή και λειτουργία του μάγνητρον (6.6 points) Greek (Greece)

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΜΙΚΡΟΣΚΟΠΙΑ

Στις ερωτήσεις A1 - A4, να γράψετε τον αριθμό της ερώτησης και δίπλα σε κάθε αριθμό το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.

Συστήματα Μετάδοσης Πληροφορίας. Α Μέρος. Φροντιστηριακές Ασκήσεις

ΑΝΑΚΛΑΣΗ. β' νόμος της ανάκλασης: Η γωνία πρόσπτωσης και η γωνία ανάκλασης είναι ίσες.

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 11: Περίθλαση Ακτίνων-Χ και Νετρονίων από Κρυσταλλικά Υλικά

Γεωμετρική Οπτική ΚΕΦΑΛΑΙΟ 34

Κεφάλαιο 3: Ερωτήσεις - Ασκήσεις. 1. Σε ποιες κατηγορίες διακρίνουμε τα μέσα μετάδοσης; 2. Ποια είναι τα ενσύρματα μέσα μετάδοσης:

Ο τελευταίος όρος είναι πάνω από την επιφάνεια στο άπειρο όπου J = 0,έτσι είναι μηδέν. Επομένως

ΗΜ & Διάδοση ΗΜ Κυμάτων. Μηχανισμοί Διάδοσης ΗΜ Κυμάτων

ΗΛΕΚΤΡΙΚΑ ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ Ι ΧΩΡΗΤΙΚΟΤΗΤΑ ΚΑΙ ΔΙΗΛΕΚΤΡΙΚΑ

Περίθλαση και εικόνα περίθλασης

ΕΙΔΗ ΑΙΣΘΗΤΗΡΙΩΝ ΚΑΙ ΑΡΧΗ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ ΤΟΥΣ

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΜΙΚΡΟΣΚΟΠΙΑ

ΑΣΥΡΜΑΤΕΣ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΕΣ

ιάθλαση. Ολική ανάκλαση. ιάδοση µέσα σε κυµατοδηγό.

Ονοματεπώνυμο. Α) Ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές και ποιες λανθασμένες:

ΑΝΑΚΛΑΣΗ. β' νόμος της ανάκλασης: Η γωνία πρόσπτωσης και η γωνία ανάκλασης είναι ίσες.

ΔΙΔΑΣΚΩΝ: Δρ. Στυλιανός Τσίτσος

Μελέτη συστήματος φακών με τη Μέθοδο του Newton

HMY 333 Φωτονική Διάλεξη 12 Οπτικοί κυματοδηγοί

7α Γεωμετρική οπτική - οπτικά όργανα

Υπολογιστικός Ηλεκτρομαγνητισμός

Μεθοδολογία Υπερβολής

ΛΥΜΕΝΑ ΘΕΜΑΤΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΦΩΤΟΜΕΤΡΙΑΣ

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΕΦΑΡΜΟΣΜΕΝΗΣ ΟΠΤΙΚΗΣ

ΠΟΛΥΤΕΧΝΙΚΗ ΣΧΟΛΗ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟΥ ΠΑΤΡΩΝ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ ΚΑΙ ΑΕΡΟΝΑΥΠΗΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΜΗΧΑΝΙΚΗΣ ΤΩΝ ΡΕΥΣΤΩΝ ΚΑΙ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΑΥΤΗΣ

ΦΥΣΙΚΗ Β ΛΥΚΕΙΟΥ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΣΥΝΟΠΤΙΚΗ ΘΕΩΡΙΑ

4 η διάλεξη Καθυστέρηση Διασυνδέσεων Μοντέλο Elmore

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΜΙΚΡΟΣΚΟΠΙΑ

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΟΠΤΙΚΩΝ ΟΡΓΑΝΩΝ

Επιδόσεις της σύνδεσης για κάλυψη µε κεραία πολλαπλής δέσµης σε σχέση µε κάλυψη µε κεραία απλής δέσµης

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΜΙΚΡΟΣΚΟΠΙΑ

ΣΧΟΛΗ ΕΜΦΕ ΤΟΜΕΑΣ ΦΥΣΙΚΗΣ ΦΥΣΙΚΗ ΙΙ (ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΣΜΟΣ Ι) η ΣΕΙΡΑ ΑΣΚΗΣΕΩΝ, Αγωγοί Διηλεκτρικά. Ν. Τράκας, Ι. Ράπτης Ζωγράφου 27.3.

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ 1. ΙΑΝΥΣΜΑΤΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ Μετατροπή από καρτεσιανό σε κυλινδρικό σύστηµα Απειροστές ποσότητες... 7

εξεταστέα ύλη στις ερωτήσεις από την 1 η έως και την 11 η 5.5 Τροφοδοσία Εκχυση καυσίμου των Diesel

Γ Λυκείου. ένταση. μήκος κύματος θέρμανσης. Ε 4 =-1, J Ε 3 =-2, J Ε 2 =-5, J Ε 1 = J

Low Cost, Short Lead-time Feed Chain Components for Multi-beam Antennas

1 Ο ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΟ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ - ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

Φίλιππος Φαρμάκης Επ. Καθηγητής. Δείκτης διάθλασης. Διάδοση του Η/Μ κύματος μέσα σε μέσο

Transcript:

19 Απριλίου 2010 Συστήματα Κεραιών & Ασύρματη Διάδοση Κεραίες Χοάνης, Ανακλαστήρα & Μικροταινίας Κεραίες Χοάνης(Horn Antennas) Από τις πιο συχνά χρησιμοποιούμενες κεραίες στις μικροκυματικές επικοινωνίες. Χρησιμοποιείται στη ράδιο αστρονομία, στις δορυφορικές επικοινωνίες καθώς και ως στοιχείο τροφοδοσίας σε κεραίες ανακλαστήρα και σε μικροκυματικούς φακούς, ενώ αποτελεί πρότυπο για τη ρύθμιση και τον υπολογισμό του κέρδους για άλλες κεραίες. Έχει απλή κατασκευή, εύκολη διέγερση, μεγάλο κέρδος και επιθυμητή λειτουργία για πολλές εφαρμογές. Αγγελική Μονέδα 2

Κεραίες Χοάνης(Horn Antennas) Διατομής επιπέδου-ε(e-plane sectoral) Το μεγαλύτερο άνοιγμα της κεραίας είναι παράλληλο προς το διάνυσμα Ε. Καθώς το άνοιγμα της κεραίας αυξάνει το διάγραμμα ακτινοβολίας γίνεται πιοπλατύκαιγιακάποιατιμήτηςγωνίαςψ 1 τομέγιστοεμφανίζεταιεκτός του άξονα της κεραίας. Πέρα από αυτή την τιμή το διάγραμμα εξακολουθεί ναγίνεταιπιοπλατύκαιτομέγιστοεπιστρέφειεπάνωστονάξονα. Παρόμοια συμπεριφορά παρατηρείται και για το μήκος της κεραίας. Αγγελική Μονέδα 3 Κεραίες Χοάνης(Horn Antennas) Διατομής επιπέδου-ε(e-plane sectoral) Κατευθυντικότητα b1 50 ΥπολογίζεταιοόροςΒ: B= λ ρe λ ΥπολογίζεταιητιμήG E : ΓιαΒ<2: G Ε =32B/π ΓιαΒ 2: Απότοσχήμα13.9 Υπολογίζεται η κατευθυντικότητα: a 50 ab1 G D E E = GE = λ ρ λ 2 λ B e Αγγελική Μονέδα 4

Κεραίες Χοάνης(Horn Antennas) Διατομής επιπέδου-η(η-plane sectoral) Το μεγαλύτερο άνοιγμα της κεραίας είναι παράλληλο προς το διάνυσμα Η. Καθώς το άνοιγμα της κεραίας αυξάνει το διάγραμμα ακτινοβολίας γίνεται πιοστενόμέχρικάποιοάνοιγμα. Απότοσημείοεκείνοκαιμετάτο διάγραμμα γίνεται πιο πλατύ λόγω του σφάλματος φάσης στο άνοιγμα της κεραίας. Παρόμοια συμπεριφορά παρατηρείται και για το μήκος της κεραίας. Αγγελική Μονέδα 5 Κεραίες Χοάνης(Horn Antennas) Διατομής επιπέδου-η(η-plane sectoral) Κατευθυντικότητα a1 50 ΥπολογίζεταιοόροςΑ: A= λ ρh λ ΥπολογίζεταιητιμήG Η : ΓιαΑ<2: G Η =32Α/π ΓιαΑ 2: Απότοσχήμα13.17 Υπολογίζεται η κατευθυντικότητα: D H b 50 ba1 G = G H H = λ ρ λ 2 λ A h Αγγελική Μονέδα 6

Κεραίες Χοάνης(Horn Antennas) Πυραμιδοειδής χοάνη Η πιο συνηθισμένη μορφή κεραίας χοάνης. Συνδυάζει τα χαρακτηριστικά των χοανώνεκαιη. ΤοδιάγραμμαακτινοβολίαςείναιπολύστενόκαισταδύοεπίπεδαΕ, Η. Λόγω σφαλμάτων φάσης το μέγιστο δεν εμφανίζεται απαραίτητα κατά μήκος του άξονα της κεραίας. Αγγελική Μονέδα 7 Κεραίες Χοάνης(Horn Antennas) Πυραμιδοειδής χοάνη Κατευθυντικότητα a ΥπολογίζονταιοιόροιΑ,Β: 1 50 b1 50 A =,B= λ ρh λ λ ρe λ ΥπολογίζονταιοιτιμέςG Η,G Ε : ΓιαΑ<2: G Η =32Α/π ΓιαΒ<2: G Ε =32B/π ΓιαΑ 2: Απότοσχήμα13.17 ΓιαΒ 2: Απότοσχήμα13.9 Υπολογίζεται η κατευθυντικότητα: GHGE λ π Dp= = D D 32 50 50 32ab π ρ λ ρ λ h e 2 H E Αγγελική Μονέδα 8

Είναι ο κυρίαρχος τύπος κεραίας για δορυφορικές επικοινωνίες. Οι συνηθέστεροι τύποι κατόπτρων περιλαμβάνουν επίπεδους, γωνιακούς και παραβολικούς ανακλαστήρες Επίπεδο κάτοπτρο Επιτυγχάνει να κατευθύνει την ακτινοβολία προς την επιθυμητή διεύθυνση. Ηπόλωσητηςπηγήςακτινοβολίαςκαιηθέσητηςσεσχέσημετοκάτοπτροκαθορίζουν τα χαρακτηριστικά ακτινοβολίας του συστήματος(διάγραμμα ακτινοβολίας, αντίσταση εισόδου, κατευθυντικότητα). Ηανάλυσητωνχαρακτηριστικώνλειτουργίαςγίνεταιμετημέθοδοτωνειδώλων. Η προσέγγιση του επιπέδου άπειρου μήκους είναι ικανοποιητική για ηλεκτρικά μεγάλες επιφάνειες. Αγγελική Μονέδα 9 Γωνιακό κάτοπτρο Επιτυγχάνει καλύτερη συσσώρευση της ακτινοβολίας προς την επιθυμητή διεύθυνση σε σχέση με το επίπεδο κάτοπτρο. Επιπλέον περιορίζει την ακτινοβολία προς τα πίσω και προς πλευρικές διευθύνσεις. Αποτελείται από δύο ενωμένους επίπεδους ανακλαστήρες που σχηματίζουν μεταξύ τους κάποια γωνία α. Είναι εξαιρετικά απλής κατασκευής και γι αυτό έχει ορισμένες χαρακτηριστικές εφαρμογές Όταν η γωνία α είναι 90, και χρησιμοποιείται ως παθητικός στόχος σε εφαρμογές επικοινωνιών ή ραντάρ, επιστρέφει το προσπίπτον σήμα ακριβώς προς τη διεύθυνση από την οποία έγινε η λήψη. Εξαιτίας αυτής της ιδιότητας τα στρατιωτικά οχήματα σχεδιάζονται με όσο το δυνατόν λιγότερες οξείες γωνίες ώστε να αποτρέπεται η ανίχνευση τους από εχθρικά ραντάρ. Αγγελική Μονέδα 10

Γωνιακό κάτοπτρο Στις περισσότερες εφαρμογές η περιεχόμενη γωνία είναι 90. Για να διατηρείται η αποδοτικότητα του συστήματος η απόσταση μεταξύ της ακμής και του στοιχείου τροφοδοσίας πρέπει να αυξάνει καθώς μειώνεται η περιεχόμενη γωνία. Το στοιχείο τροφοδοσίας είναι σχεδόν πάντοτε ένα δίπολο ή μια συστοιχία από συγγραμμικά δίπολα παράλληλα τοποθετημένα προς την ακμή σε απόσταση s. Η απόσταση s συνήθως επιλέγεται μεταξύ λ/3 και 2λ/3 (λ/3<s<2λ/3). Γιακάθεκάτοπτρουπάρχειμιαιδανικήαπόστασηs γιατηνοποίαηκεραίαείναι αποδοτική, με μεγάλη κατευθυντικότητα και ασθενής πλευρικούς λοβούς. ΤοάνοιγμαD a τουγωνιακούανακλαστήρασυνήθωςείναιμεταξύενόςκαιδύο μηκώνκύματος(λ<d a <2λ). Το μήκος l των πλευρών ενός γωνιακού ανακλαστήρα 90 συνήθως επιλέγεται διπλάσιο από την απόσταση s(l 2s). Ηαύξησητουμήκουςτωνπλευρώνδενεπηρεάζειτοεύροςδέσμηςήτην κατευθυντικότητα άλλα αυξάνει το εύρος ζώνης και την αντίσταση ακτινοβολίας της κεραίας. Τούψοςhτουανακλαστήρασυνήθωςεπιλέγεταιμεταξύ1.2 και1.5 του μήκους του στοιχείου τροφοδοσίας, ώστε να περιορίζεται η ακτινοβολία προς τα πίσω. Η ανάλυση της ακτινοβολίας του συστήματος γίνεται με τη μέθοδο των ειδώλων. Αγγελική Μονέδα 11 Γωνιακό κάτοπτρο α=90 α=45 Αγγελική Μονέδα 12

Παραβολικό κάτοπτρο Όταν μια δέσμη παράλληλων ακτίνων προσπίπτει σε έναν ανακλαστήρα με σχήμα παραβολής, η ακτινοβολία θα συγκλίνει(συγκεντρωθεί) σε ένα σημείο που ονομάζεται εστιακό σημείο. Εάν μια σημειακά πηγή τοποθετηθεί στο εστιακό σημείο οι εκπεμπόμενη ακτινοβολία που ανακλάται από το κάτοπτρο θα σχηματίσει μια δέσμη παράλληλων ακτίνων. Ότανοεκπομπόςήοδέκτηςτοποθετούνταιστοεστιακόσημείοτης παραβολής η διάταξη είναι τροφοδοτούμενη από μπροστά(front fed). Αγγελική Μονέδα 13 Παραβολικό κάτοπτρο Το μεγάλο μειονέκτημα των τροφοδοτούμενων από μπροστά κατόπτρων είναι ότι απαιτούνται μεγάλες γραμμές μεταφοράς από το σημείο τροφοδοσίας στον κεντρικό εξοπλισμό του πομπού ή του δέκτη. Σε αυτή την περίπτωση αυξάνουν σημαντικά οι απώλειες. Σε ορισμένες περιπτώσεις ολόκληρος ο εξοπλισμός τοποθετείται στο εστιακό σημείο. Σε αυτή την περίπτωση μπορεί να δημιουργηθεί ανεπιθύμητη παρεμπόδιση της ακτινοβολίας. Το σημείο τροφοδοσία μπορεί να τοποθετηθεί εκτός του εστιακού σημείου με τη γεωμετρία Cassegrain, που συνδυάζει ένα παραβολικό και ένα υπερβολικό κάτοπτρο. Μεαυτότοντρόποτοσημείοτροφοδοσίαμπορείνατοποθετηθείπίσωαπότον παραβολικό ανακλαστήρα, κάνοντας την πρόσβαση στο σύστημα πιο εύκολη για επισκευή και ρυθμίσεις. Αγγελική Μονέδα 14

Παραβολικό κάτοπτρο Εκτός από τον παραβολικό κύλινδρο και το παραβολοειδές, άλλος συνηθισμένος τύπος παραβολικού κάτοπτρου είναι το σφαιρικό, που χρησιμοποιείται ιδιαίτερα στην αστρονομία. Στο σφαιρικό κάτοπτρο η δέσμη μπορεί να μετακινηθεί μετακινώντας την τροφοδοσία. Σφαιρικό κάτοπτρο με διάμετρο 305m χρησιμοποιείται στο αστεροσκοπείο του Arecibo του Puerto Rico. Στα σφαιρικά κάτοπτρα σημαντική παρεμπόδιση μπορεί να υπάρξει από την τροφοδοσία, οδηγώντας σε υψηλό SLL και μείωση του κέρδους. Αγγελική Μονέδα 15 Παραβολικό κάτοπτρο Τα συνηθέστερα κάτοπτρα είναι τα παραβολοειδή. Το μεγαλύτερο πλήρως κινούμενο παραβολοειδές κάτοπτρο στην Ευρώπη είναι διαμέτρου 100m και βρίσκεται στο ινστιτούτο ραδιοαστρονομίας Max Planck στο Effelsberg της Γερμανίας. Με κατάλληλη τροφοδοσία από το εστιακό σημείο αυτά τα κάτοπτρα δημιουργούν μια στενή δέσμη με χαμηλό SLL και καλό διαχωρισμό crosspolarization. Χρησιμοποιούνται κυρίως στην αστρονομία και θεωρούνται καλή επιλογή παρά το μεγάλο κόστος και τις δυσκολίες κατασκευής. Αγγελική Μονέδα 16

Κεραίες μικροταινίας Ικανοποιούν τις απαιτήσεις σύγχρονων εφαρμογών για μικρές, ελαφριές φθηνές κεραίες με εύκολη εγκατάσταση και αξιόπιστη απόδοση. Είναι επίπεδες κεραίες που κατασκευάζονται σε τυπωμένα κυκλώματα και μπορεί να είναι μέρος ενός MMIC. Μεκατάλληλοσχεδιασμόρυθμίζονταιησυχνότητασυντονισμού, ηπόλωση, το διάγραμμα ακτινοβολίας και η αντίσταση εισόδου τους. ΜετηχρήσηκατάλληλωνφορτίωνόπωςοιδίοδοιPIN καιvaractorμπορούν νακατασκευαστούνκεραίεςμεμεταβλητήσυχνότητασυντονισμού, πόλωση, διάγραμμα ακτινοβολίας και αντίσταση εισόδου. Μετηχρήσηοπώνήσχισμώνείναιδυνατώνναρυθμιστούνπεραιτέρωτα χαρακτηριστικά λειτουργίας τους. Βασικά μειονεκτήματα των κεραιών μικροταινίας είναι η μικρή αποδοτικότητα, η χαμηλή ισχύς, χαμηλή καθαρότητα πόλωσης, μικρή ικανότητα σάρωσης, η ακτινοβολία στο σημείο τροφοδοσίας και το εξαιρετικά μικρό εύρος ζώνης. Αγγελική Μονέδα 17 Κεραίες μικροταινίας Αποτελούνται από ένα πολύ λεπτό μεταλλικό κάλυμμα(patch) τοποθετημένο σεαπόστασηh(h λ 0 ) πάνωαπότοεπίπεδογείωσης. Μεταξύτουςυπάρχει ένα διηλεκτρικό υπόστρωμα. Το υπόστρωμα είναι επιθυμητό να είναι παχύ με διηλεκτρική σταθερά στο χαμηλό άκροτηςπεριοχής2.2 ε r 12ώστεηκεραίαναέχεικαλύτερηαποδοτικότητα, μεγαλύτερο εύρος ζώνης και καλύτερα ακτινοβολούμενο πεδίο. Το σχήμα του καλύμματος είναι τέτοιο ώστε το μέγιστο του διαγράμματος να είναι κάθετο στο επίπεδο του καλύμματος(ευρύπλευρη ακτινοβολία). Αυτό επιτυγχάνεται επιλέγοντας κατάλληλο ρυθμό διέγερσης. Είναι δυνατή και η ακροπυροδοτική λειτουργία. Η τροφοδοσία τους γίνεται συνήθως με γραμμή μικροταινίας, ομοαξονική σύνδεση, σύζευξη μέσω ανοιγμάτων ή σύζευξη λόγω εγγύτητας. Κάθε μία από τα μεθόδους τροφοδοσίας χαρακτηρίζεται από τις δυσκολίες υλοποίησης και το εύρος ζώνης που προσφέρει. Αγγελική Μονέδα 18

Κεραίες μικροταινίας Ορθογωνικό κάλυμμα Είναι η πιο συνηθισμένη γεωμετρία Γιακαθορισμέναε r, f r καιhηδιαδικασίασχεδιασμού(w, L) είναιηεξής: c Καθορίζεται το πλάτος: 0 2 W= 2 f r ε r + 1 εr + 1 εr 1 h Υπολογίζεται η ενεργός διηλεκτρική σταθερά: εr,eff = + 1 + 12 2 2 W W ( ε r,eff + 03. ) + 0264. h Υπολογίζεται η επέκταση μήκους: ΔL = 0412. h W ( ε r,eff 0258. ) + 08. h c0 Καθορίζεται το πραγματικό μήκος του καλύμματος: L= 2ΔL f ε 2 r r,eff Αγγελική Μονέδα 19 Κεραίες μικροταινίας ΔιάγραμμαακτινοβολίαςορθογωνικούκαλύμματοςμεL=0.906cm, W=1.186cm, h=0.1588cm, ε r =2.2, f 0 =10GHz. Επίπεδο-Ε Επίπεδο-Η Αγγελική Μονέδα 20