Parabolična antena – razlika između verzija

Uklonjeni sadržaj Dodani sadržaj
Kolega2357 (razgovor | doprinos)
m robot kozmetičke promjene
Red 1:
[[Datoteka:Erdfunkstelle Raisting 2.jpg|250px|mini|Parabolična antena Erdfunkstelle Raisting, najveća antena za satelitske komunikacije u svijetu, u Raistingu, [[Bavarska]], [[Njemačka]]. Ima Cassegrain reflektor]]
'''Parabolična antena''' je [[antena]] koja koristi parabolični reflektor, površina čiji je poprečni presjek [[parabola (krivulja)|parabola]], za usmjeravanje [[radio valovi|radio valova]] u jednu točku [[žarište|žarišta]]. Glavna prednost je visoka usmjerenost, slično kao reflektor projektora ili džepne baterije. Parabolična antena ima jedan od najvećih radnih učinaka od svih vrsta antena. Koristi se za radio, televizijske i druge informatičke [[komunikacije]], te za [[radar]], decimetarske radio valove (300 MHz – 3 GHz) i centimetarske mikrovalove (3 GHz – 30 GHz). Relativno male valne duljine omogućuju najoptimalnije veličine reflektora, da bi se dobio zadovoljavajući signal. Sa otkrićem prijema satelitskih televizijskih programa, parabolične antene su sveprisutni dio modernog izgleda naselja. Koristi se i za mikrovalni prijenos, radarske antene na tlu i u avionu, bežične [[WAN]]/[[LAN]] veze, komunikacije za satelitske i svemirske letjelice, te za [[radio teleskop|radio teleskope]]e.
 
== Historija ==
Ideja korištenja paraboličnih reflektora za radio teleskope je došla iz [[optika|optike]], gdje korištenje paraboličnih ogledala za fokusiranje svjetla, potiče još iz [[antika|antike]]. Konstrukcija nekih tipova paraboličnih reflektora, kao što su Cassegrian i Gregorian tip, dolazi od sličnih reflektirajućih teleskopa, koja su otkrili astronomi u 15. stoljeću.
[[ImageDatoteka:Parabolic antenna types2.svg|thumb||Glavne vrste unosa signala kod paraboličnih antena]]
Njemački fizičar [[Heinrich Rudolf Hertz]] je konstruirao prve parabolične reflektorske antene 1888. To je bio cilindrični parabolični reflektor, napravljen od [[cink]]ovih metalnih limova, koji je imao drvenu konstrukciju i imao je dipole pobuđen sa iskričavim razmakom u žarištu. [[Objektiv]] je bio širok 1,2 m, žarišna udaljenost 0,12 m i radio je na frekvenciji od 450 MHz. Sa dvije takve antene, jedne za slanje, a druge za primanje signala, Hertz je dokazao postojanje radio valova, koje je predvidio [[James Clerk Maxwell]] prije 22 godine.<ref> [http://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/19900009937_1990009937.pdf] "Large Space Antenna Concepts for ESGP", 2009., Love Allan W., publisher=Rockwell International </ref> Prva parabolična antena za satelitske komunikacije je proradila 1962. u Velikoj Britaniji, za komunikaciju sa satelitom [[Telstar]].
 
== Vrste ==
Parabolične antene se razlikuju prema svom '''obliku''':
* Paraboloidne (“tanjuri”) – oblik reflektora je kružni [[kvadrike|paraboloid]]. To je najčešća vrsta. Ulazni signal se pretvara u točku.
** Reflektor sa zavjesom – ponekad se na obod reflektora učvrsti cilindrična metalna zavjesa, koja smanjuje smetnje sa strane, koje nastaju od zemaljskih mikrovalnih valova. Na zavjesi se stavlja sloj koji upija zvuk i moguće je smanjiti smetnje za 10 dB. <ref> Lehpamer Harvey: "Microwave transmission networks: Planning, Design, and Deployment", publisher = McGraw Hill Professional, 2010. [http://books.google.com/books?id=-kiH5WZy88UC&pg=PA263&dq=%22beamwidth%22+%22parabolic+antenna%22&hl=en&ei=vIUMTb3LEsiinQf-t_TyDQ&sa=X&oi=book_result&ct=result&resnum=4&ved=0CDUQ6AEwAw#v=onepage&q=%22beamwidth%22%20%22parabolic%20antenna%22&f=false]</ref>
* Cilindrične - reflektor se savija samo u jednu stranu, tako da radio valovi dolaze u žariste kao linija, a ne točka, pa se za unos signal koriste bipolne antene.
** ”Narančina ljuska” – to su vrlo dugi i uski reflektori, liče na slovo “C”. Često se koristi za radarske antene.
 
Parabolične antene se razlikuju isto prema '''unosu signala''':
* Aksijalni prednji unos – to je najčešća vrsta unosa signala, kada je antena za unos signala smještena u žarištu. Nedostatak je da nosač za unos signala ometa jedan dio zraka da se reflektira od reflektora, pa je stupanj efikasnosti 55 – 60 %
* Bočni prednji unos – reflektor je nesimetrični dio paraboloida, tako da je žariste i unos signala sa jedne strane reflektora. Namjena te vrste je da se smanji ometanje ulaznih signala. Često se koristi kod reflektora za satelitske antene, jer su vrlo male i da bi se povećao stupanj efikasnosti
* Cassegrain reflektor – kod tih reflektora, unos signal se nalazi iza reflektora, a konveksni [[kvadrike|hiperboloidalni]] drugi manji reflektor je u žarištu. Prednost je da se stupanj efikasnosti povećava na 65 – 70%, pa se često koristi za satelitske komunikacije i radio teleskope.
* Gregorian reflektor – sličan je Cassegrain reflektoru, s tom razlikom da je drugi reflektor konkavnog oblika ([[kvadrike|elipsoidalan]]). Stupanj efikasnosti se može postići viši od 70%.
 
== Konstrukcija ==
Ideja paraboličnih antena je da se ulazne paralelne zrake pretvore u točkasti ulazni signal, ili obratno. Reflektor je obično metalni lim, koji oblikuje kružni paraboloid i često ima porubljen vanjski rub, što i čini promjer reflektora. Da bi se ostvario maksimalni radni učinak, veoma je važno da oblik reflektora bude točan, da bi zrake s različitog dijela reflektora, bile u žarištu u fazi. Veliki reflektori često zahtijevaju i strukturu s profilima (trokutasti nosači), koja ukručuje oblik. Za primanje ulaznih signala, u žarištu je oprema koja može primiti i prenijeti ulazni signal do prijemnika, uz pomoć koaksijalnih kabela (suosnika) ili vodiča valova.
[[ImageDatoteka:Arecibo naic big.gif|thumb|right|Najveći parabolični reflektor u svijetu, Arecibo radio teleskop u Portoriku, promjera 305 metara. Njegov radni učinak je 10 000 000, ili 70 dBi, kod 2.38 GHz]]
 
== Radni učinak ==
Kvaliteta paraboličnih antena se mjeri bezdimenzionalnim parametrom, koji se naziva radni učinak, koji je omjer snage koju prima antena u odnosu na teoretsku idealnu izotropsku antenu. Tako je radni učinak antene (ili radio teleskopa): <ref> Anderson Harry R. "Fixed broadband wireless system design", publisher = John Wiley & Sons, 2003. [http://books.google.com/books?id=r-o3SmNsvD8C&pg=PA205&dq=parabolic+antenna+design&hl=en&ei=DF_lTP2wCoqynwfiv8mhDQ&sa=X&oi=book_result&ct=result&resnum=3&ved=0CDYQ6AEwAg#v=onepage&q=parabolic%20antenna%20design&f=false]</ref>
 
Red 30:
 
gdje je :
* ''A'' - površina objektiva reflektora, a to prednja ulazna ravna ploha paraboličnog reflektora
* ''d'' - promjer reflektora
* ''λ'' - [[valna duljina]] radio valova
* ''e<sub>A</sub>'' je bezdimenzionalni parameter nazvan stupanj efikasnosti objektiva, koji je za tipičnu paraboličnu antenu 0,55 do 0,60.
 
Očito je što je veći objektiv ili promjer paraboličnog reflektora, to je i veći radni učinak, s obzirom na istu valnu duljinu. On se povećava s kvadratom promjera reflektora. Najveći parabolični reflektor u svijetu, [[Zvjezdarnica Arecibo|Arecibo]] radio teleskop u Portoriku, promjera 305 metara, ima radni učinak 10 000 000, ili 70 dBi, kod 2,38 GHz. Stupanj efikasnosti objektiva e<sub>A</sub> ovisi o mnogim čimbenicima, a najviše o kvaliteti izrade i ugradnje radio teleskopa.
[[ImageDatoteka:Parabolic antenna.png|thumb||Žičana mreža - tip parabolične antene (Wi-Fi / WLAN antena) kod 2,4 Ghz)]]
 
== Izvori ==
{{izvori}}
 
== Vanjske veze ==
{{commonscat|Parabolic antennas|Parabolične antene}}
* [http://urbanwireless.info/antennas/dish-with-biquad-feed WiFi: Parabolic Dish with BiQuad feeder]