Продолжим...
Ну практически все расчёты завершены и всё основное, что я хотел сказать, начиная эту тему я сказал. Остаётся только лишь
сказать несколько слов по вопросам, возникшим по ходу темы, высказанных в других темах.
Но для начала хочу остановиться на формуле расчёта половины угла раствора рупора. Не знаю, чем руководствовался Фрадин, когда
писал эту формулу, или это действительно была ошибка, допущенная при наборе, но в формуле, по всем законам геометрии должна
быть функция арксинуса. Вроде бы и нужно поблагодарить trannik за поправку, но я этого делать не стану, по той причине, что
поправка его преследовала здесь совершенно иную цель, нежели восстановить истину, но то, что он прав это ФАКТ. Правда мне даже
не придётся вносить изменения в свой пост с расчётом, по той причине, что там где нужно strannik уже поправил, а больше
править-то и негде. Нет даже необходимости изменять вид рупора в программе, по той причине, что программа строила рупор по
параметрам диаметра апертуры и длине (Dр, R) и угол в расчётах не участвовал. Да и тот юзер который захотел бы рассчитать
и сделать рупорок, ещё в ходе рисования выкройки рупора пришёл бы к противоречию, поэтому неправильной модели сделать у него
не получилось бы.
Ну вот, вроде бы как с расчётами закончили и тему можно закрывать. Осталось только пару штрихов.
Помните наверное как я пару постов назад подгонял волновод под 70* зеркало и какой результат получился в итоге? В принципе
причиной этого стали вот эти слова, которые я хочу привести здесь.
Первый же абзац инструкции
Антенна предназначена для приема сигналов с геостационарных спутников в Ku-диапазоне (10.7-12.75ГГц). Облучатель в комплекте
не поставляется. Обеспечение заданных параметров рефлектора обеспечивается контролем геометрических параметров при изготовлении.
Антенна не предназначена для передачи сигналов на спутник и требует для этого специальной доработки в заводских условиях
кроме уважительного отношения к одному из лучших производителей спутниковых антенн позволяет сделать два важных вывода:
1. Признаётся тот факт, что антенна на приём и на передачу работает по-разному;
2. В заводских условиях существует технология "доводки" антенны до жёстких требований, которые предъявляются к передающей антенне
Обратите внимание на то, что вначале абзаца говорится о том, что антенна предназначена для приёма только в Ку-диапазоне
На мой вопрос почему эта фраза не стала одним из пунктов выводов strannik ответить не смог.
Давайте сами подумаем, может ли антенна "Супрал-0,9" работать в "С"-диапазоне. А тут и думать нечего. Я думаю все знают, что
на эти антенны С-диапазон принимается достаточно уверенно ( в зависимости от ЭИИМ), во всяком у меня есть опыт приёма на такую антенну сигналов этого диапазона.
Так в чём же тут дело и почему в описании антенны упомянут только Ку-диапазон? Разобраться с этим нам как раз и поможет тот
пример с волноводом, "вписанным" в 70* зеркало. В результате получилась антенна, работающая на частоте 27ГГц.
Всё дело в том, что широкополосность основного элемента зеркальной антенны - зеркала со стороны низкой частоты ограничена
постулатами и возможностью геометрической оптики, точнее пределами применения её постулатов. А со стороны высоких частот
ограничением является вопрос качества изготовления зеркала, который вносит свой вклад в результирующий КИП и уровень боковых
лепестков. Как видите это довольно широкий диапазон, настолько широкий, что отполированным зеркалом пивные банки и доски жгут, при этом длина волны в световом диапазоне измеряется в сотнях нанометров. Этот момент очень показателен в том смысле, что наглядно
демонстрирует насколько можно раздвинуть полосу пропускания зеркальной антенны. То есть частотный диапазон антенны, в основе
которой лежат зеркала настолько широк, что предполагает собой использование всех диапазонов радиоволн. Но вот внутри этой
полосы, частотный диапазон антенны ограничен облучателем. Именно это устройство, точнее антенна и определяет действительный
частотный диапазон зеркальной антенны. И если взглянуть на антенны "Супрал" то становится понятен смысл записи, сделанной в описании.
Дело в том, что в состав антенны входит конвертородержатель, который позволяет ориентировать и устанавливать в фокальной
области только конверторы, работающие в Ку-диапазоне. Именно этот момент и только он один и определил частотный диапазон
антенны. И действительно, укомплектовав антенну держателем для конвертора С-диапазона мы превращаем её в антенну совсем другого
диапазона частот.
Примерно так же обстоят дела и с вопросом приёма-передачи на антеннах "Супрал". Единственно что вместо элементарной замены
конвертородержателя придётся основательно доработать все элементы крепления и установки приёмо-передающего оборудования.
То есть в описании фактически сказано (между строк):- желаете использовать антенны "Супрал" в качестве антенны в составе к примеру VSAT станции, милости просим к нам ( и только к нам...). И я очень сомневаюсь что "Алмет" станет улучшать качество изготовления своих зеркал - ограничатся доработкой для крепления приёмо-передающего устройства.
Остаётся решить вопрос - действительно ли одна и та же зеркальная антенна на приём и передачу работает по-разному. Я могу с
полной уверенностью заявить, что НЕТ. Зеркальная антенна и при приёме и при передаче работает абсолютно одинаково. Хотя при
желании, разницу увидеть можно. И разница эта зеключается в подходах при оптимизации облучателей и зеркал друг под друга.
Поясню этот момент. Если при передаче нас интересует только вопрос того, чтобы как можно большая полезная мощность передатчика
излучалась антенной в требуемом направлении, то в связи с этим мы рассматриваем только один вариант оптимизации облучателя
и зеркала - с точки зрения получения максимального КИП, а это означает, что распределение амплитуды в апертуре должно быть
как можно ближе к равномерному. А вот при приёме, антенну можно оптимизировать как с точки зрения максимального КИП, так и
с точки зрения максимальной шумовой добротности, а это подразумевает такую оптимизацию облучателя, при которой облучение
краёв зеркала будет в пределах -15 ... -20 дБ, при этом КИП не будет максимальным и ДН антенны будет шире по основному
лепестку, нежели ДН антенны с максимальным КИП, но уровень боковых лепестков у такой антенны будет ниже. Вот и вся разница
между приёмом и передачей.
Теперь хочу сказать несколько слов о применении ДН. Здесь возникали мысли насчёт ДН антенн, измеренных на практике. Мысли по
сути своей достаточно экстравагантные и настолько же спорные:
Например, употребляя термин диаграмма направленности (ДН), мы не то чтобы игнорируем, а на минуточку (некоторые и навсегда
)
забываем, что ДН - это зависимость относительного уровня излучения от направления распространения плоской волны Подчёркиваю
- плоской, т.к. фронт волны перпендикулярен направлению её распространения. На практике для снятия (регистрации) ДН облучателя
его вращают относительно оси, которая (по представлениям экспериментатора) проходит (в идеале) через фазовый центр и
регистрируют уровень напряжённости поля (или производную величину) от источника, который вынесен от облучателя зеркальной
антенны в "дальнюю" зону. Если тестируют излучающую [рупорную] антенну, в "дальнюю" зону выносят приёмник ЭМ излучения.
В обоих случаях, даже при больших удалениях источник-приёмник, фронт волны не является плоским. Да, кривизна фронта мала,
но она есть, более того, в первом случае она отрицательна относительно горловины рупора, а во втором - положительна.
На входе облучателя приёмной параболической антенны ("собирателя" волн с зеркала) по факту имеем вогнутый сферический фронт
большой кривизны, а при снятии ДН того же самого LNB - выпуклый сферический фронт очень малой кривизны (почти "плоский").
:D
Ну могу сказать на... ЭТО... только одно. Действительно, для измерения ДН облучателя зеркальной антенны, для получения
наиболее корректного результата его необходимо поставить в условия, максимально приближённые к условиям его естественной
работы. а для этого его необходимо облучать сферической волной... Однако именно в отношении облучателя проще всего заменить
сферическую волну волной с плоским фронтом, при этом попеременно облучая его с разных направлений и снимая дискретные
показания, которые в совокупности своей сравнимы с результатами облучения сферической волной. Поэтому сама суть метода
снятия ДН антенны уже разрешает вопрос "противоречия фронтов". Смысл всего сказанного я
поясню рисунком:
В этом рисунке я постарался показать, что сам принцип измерения ДН антенн фактически воспроизводит воздействие на исследуемую
антенну волны со сферическим фронтом. И превращение прямого фронта в сферический достигается именно поворотом исследуемой
антенны. И при этом достаточно лишь обеспечить поворот исследуемого облучателя в аккурат вокруг его фазового центра, что
кстати тоже достаточно сложно. Правда не всегда поворачивается исследуемый облучатель. Есть методы исследования антенн,
когда сама исследуемая антенна неподвижна, а вокруг неё, по кругу, в дальней зоне перемещают вспомогательную антенну.
Правда в наше время такие методы скорее всего уже не применяются. По любому, для получения настоящего результата приходится
производить снятие ДН антенны на практике, ибо ЛЮБОЙ метод расчёта, основанный на различных приближениях и уточнениях,
принятых для упрощения в теории даёт точность ниже. При этом конечно же лучше приводить вместе с практическими ДН так же и
расчётные... только рассчитанные при помощи профессиональных программ моделирования и анализа, а не при помощи программ-игрушек.
Ну а из предложенных мной вариантов можете выбрать тот, который Вам нравится... 
)