www.radartutorial.eu www.radartutorial.eu Principiile Radiolocaţiei

Antena Cassegrain

Ilustrație 1: Principiul unei antene Cassegrain

Ilustrație 1: Principiul unei antene Cassegrain

Antena Cassegrain

Antenele Cassegrain sunt antene care au fost construite în stilul telescopului cu oglindă cu același nume.

Sieur Guillaume Cassegrain a fost un sculptor francez care a inventat o formă de telescop reflector. Un telescop Cassegrain este alcătuit din oglinzi reflectorizante primare și secundare. Într-un telescop reflector tradițional, lumina se reflectă de la oglinda primară la ocular și pe partea laterală a corpului telescopului. La un telescop Cassegrain, oglinda primară are o gaură. Lumina intră prin deschiderea oglinzii primare și este reflectată în oglinda secundară. Privitorul privește prin gaura din oglinda reflectorizantă primară pentru a vedea imaginea.

Ilustrație 2: O antenă Cassegrain utilizată într-un radar de control al focului.

O antenă Cassegrain utilizată într-un radar de control al focului.

Ilustrație 2: O antenă Cassegrain utilizată într-un radar de control al focului.

În domeniul telecomunicațiilor și al radarelor, o antenă Cassegrain este o antenă în care radiatorul de alimentare se află la sau în apropierea suprafeței unui reflector primar parabolic concav și îl direcționează spre un subreflector hiperbolic convex. Ambele reflectoare au un punct focal comun. Energia de alimentare (în principal un antenă cu corn) luminează reflectorul secundar, care o reflectă înapoi la reflectorul principal, care formează apoi fasciculul de lumină dorit.

Avantaje
  • Radiatorul de alimentare este mai ușor de susținut, iar antena este compactă din punct de vedere geometric.
  • Acesta asigură pierderi minime, deoarece receptorul poate fi montat direct lângă radiator cu corn.
Dezavantaj:
  • Sub-reflectoarele unei antene de tip Cassegrain sunt fixate prin bare. Aceste bare și reflectorul secundar constituie un obstacol pentru razele care vin de la reflectorul primar în direcția cea mai eficientă.

circular stânga
circular dreapta
orizontal
liniar
vertical liniar

Ilustrație 3: Principiul unei plăci de schimb de polarizare

circular stânga
circular dreapta
orizontal
liniar
vertical liniar

Ilustrație 3: Principiul unei plăci de schimb de polarizare

Cu toate acestea, există posibilitatea de a evita dezavantajul umbririi, așa cum se practică, de exemplu, cu antena radarului de urmărire SkyGuard de la Oerlikon/Contraves AG. Reflectorul secundar reflectă numai undele polarizate orizontal, iar reflectorul primar, cu suprafața sa metalică, reflectă toate undele electromagnetice. Cu toate acestea, o caracteristică specială este că, atunci când o undă polarizată circular este reflectată, aceasta are o direcție de rotație inversă după reflecție.

Land Roll 
(Clique para ampliar: 410·496px = 49 kByte)

Ilustrație 4: Antene radar de urmărire și ghidare a comenzilor pentru SA-8 „Gecko“

O placă este montată în fața reflectorului primar ca reflector secundar. Acesta este format din două planuri diferite: un strat de schimbare a polarității format din lame plate, dar late, poziționate la o distanță de 45° față de planul de polarizare la λ/4. Această placă transformă unda polarizată circular în rotație spre stânga într-o undă liniară polarizată orizontal atunci când este penetrată pentru prima dată. Ca un al doilea plan, sunt întinse fire subțiri, orizontale, care acționează ca reflectoare pentru undele polarizate liniar pe orizontală. A doua penetrare transformă unda polarizată circular în sensul acelor de ceasornic într-o undă polarizată liniar pe verticală, pentru care reflectorul secundar nu reprezintă un obstacol.

Unda care iese din radiatorul iluminatorului, de exemplu, polarizată circular stânga, prima dată când pătrunde în placa de schimbare a polarizării, produce o undă polarizată liniar pe orizontală, care este reflectată în reflectorul secundar. Aceeași placă este acum încrucișată pe partea opusă, placa este acum oglindită în val. Astfel, placa de undă pare a fi fost rotită cu 90°! În acest caz, unda revine exact la polarizarea cu care a sosit, adică rămâne polarizată circular.

La reflectorul primar, unda își schimbă direcția de rotație în timpul reflexiei și pătrunde din nou în placa de schimbare a polarizării, unde devine acum o undă polarizată liniar pe verticală. Această undă poate pătrunde în radiatorul secundar din firele subțiri și este astfel emisă polarizată vertical.

În cazul recepției, se urmează calea inversă.

Plăcuțele de schimbare a polarizării pe care le puteți vedea pe antenele SA-8 „Gecko“ (denumirea NATO „Land Roll“). Acesta este un sistem radar de comandă, urmărire și ghidare pentru rachete sol-aer.