ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ РЕГУЛЯРНЫХ ФАЗОВЫХ ОШИБОК НА
ХАРАКТЕРИСТИКИ ЗЕРКАЛЬНОЙ ПАРАБОЛИЧЕСКОЙ АНТЕННЫ С ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ СКАНИРОВАНИЕМ
Е. И. Лаврецкий 1,
В. С. Чернышов 2
1 ОАО «МКБ Компас», Москва
2 ОАО НИИ Точных Приборов, Москва
Статья получена 11 марта 2015 г.
Аннотация. Разработана электродинамическая модель и проведено численное
исследование приемной зеркальной антенны с коническим рупором, в котором
распространяются основная и высшие моды. Получены графики зависимостей амплитуд
и фаз волн , , и при коническом сканировании вокруг фокальной оси как для рефлектора с
профилем идеального параболоида вращения, так и для рефлектора с регулярными отклонениями
отражающей поверхности от идеального параболоида. Показано, что нарушения
фазового распределения в антенне приводят к осцилляциям амплитуд и фаз принимаемых
волн и, в результате, к нарушениям пеленгационной характеристики антенны. Установлен
уровень допустимой фазовой ошибки на краю раскрыва, соответствующий уменьшению амплитуд
высших мод в некоторых угловых направлениях на ≈3 дБ. Рассчитано
допустимое среднеквадратическое отклонение отражающей поверхности зеркала для
антенны с электрическим сканированием.
Ключевые слова: зеркальная параболическая антенна, регулярные
фазовые ошибки, электрическое сканирование, пеленгационная характеристика, конический
рупор, высшие моды.
Abstract: The electrodynamic model was
developed and the numerical investigation was performed for a receiving mirror
antenna having a multimode conical horn as a fed. We obtained graphs of
dependences of magnitudes and phases for circular horn modes , , and during conical scanning around the antenna focal axis.
Analysis was performed both for the reflector with a shape of an ideal paraboloid
of revolution, and for the same paraboloid with regular surface distortions. It
was shown that the phase distortions in antenna produce the oscillations of
magnitudes and phases of received horn modes and, as a result, create the
distortions of the bearing characteristic of the auto-tracking antenna. We found
the maximum allowed level of the phase error giving the 3-dB decrease of the
higher modes magnitudes for some angle directions. We estimated the maximum
allowed root-mean square deviation of paraboloid reflector surface for using in
the auto-tracking mirror antenna.
Key words: a mirror parabolic antenna,
regular phase errors, auto-tracking, a circular conical horn, high-order modes.