根據(jù)物理結構將雷達天線分為以下兩種類型:

1)拋物面反射器天線

2)透鏡天線

拋物面反射器天線

拋物面反射天線是微波天線。拋物面反射器的知識對于深入了解天線的工作原理至關重要。

工作原理

拋物線只不過是點的軌跡，它的移動方式是它與固定點的距離（稱為焦點）加上它與直線的距離（稱為直線）是恒定的。

下圖顯示了拋物面反射器的幾何形狀。點 F 和 V 分別是焦點（給定饋送）和頂點。連接 F 和 V 的線是對稱軸。$P_1Q_1、P_2Q_2$和$P_3Q_3$是反射光線。直線 L 表示反射點所在的直線（表示它們是共線的）。

如圖所示，F(xiàn)和L之間的距離相對于被聚焦的波是恒定的。反射波形成準直波前，呈拋物線形狀。焦距與光圈大小的比率,被稱為如圖所示，F(xiàn)和L之間的距離相對于被聚焦的波是恒定的。反射波形成準直波前，呈拋物線形狀。焦距與光圈大小的比值（即它是拋物面反射器的重要參數(shù)，其值從不等。

反射定律指出入射角和反射角相等。當與拋物線一起使用時，該定律有助于光束聚焦。拋物線的形狀在用于波的反射目的時，表現(xiàn)出拋物線的一些特性，這有助于使用反射的波構建天線。

拋物線的性質(zhì)

以下是拋物線的不同性質(zhì)

所有來自焦點的波都反射回拋物線軸。因此，所有到達孔徑的波都是同相的。

由于波是同相的，沿拋物線軸的輻射束將是強而集中的。

在這些點之后，拋物面反射器有助于以更窄的光束寬度產(chǎn)生高方向性。

拋物面反射器的構造和工作

如果使用拋物面反射器天線傳輸信號，則來自饋電的信號來自偶極子天線或喇叭天線，將波聚焦到拋物線上。這意味著，波從焦點出來并撞擊拋物面反射器。如前所述，該波現(xiàn)在被反射為準直波前以傳輸。

相同的天線用作接收器。當電磁波撞擊拋物線的形狀時，波被反射到饋電點上。偶極子天線或喇叭天線在其饋電端充當接收器天線接收該信號，將其轉換為電信號并將其轉發(fā)到接收器電路。

拋物面的增益是孔徑比拋物面的增益是孔徑比的函數(shù)。天線的有效輻射功率（ERP）是饋送到天線的輸入功率與其功率增益的乘以。的函數(shù)。天線的有效輻射功率是饋送到天線的輸入功率與其功率增益的乘以。D/λ

通常將波導喇叭天線用作拋物面反射器天線的饋電輻射器。除了這種技術，我們還為拋物面反射器天線提供了以下兩種類型的饋電。

卡塞格林饋電

在這種類型中，饋電位于拋物面的頂點，與拋物面反射器不同。一個凸形反射器，作為雙曲面，放置在天線饋電的對面。它也被稱為次級雙曲面反射器或次反射器。它的放置方式使其焦點之一與拋物面的焦點重合。因此，波被反射兩次。

上圖顯示了砂塞格林饋電的工作模型。

公歷提要

存在一對特定配置的饋電類型，并且在天線尺寸保持固定的情況下饋電波束寬度逐漸增加，稱為公歷饋電。在這里，卡塞格林的凸形雙曲面被凹形拋物面反射器所取代，當然，它的尺寸更小。

這些公歷饋電式反射器可以以以下四種方式使用-

在焦點F1使用反射器橢圓體子反射器的格里高利系統(tǒng)。

在焦點F2使用反射器橢圓體子反射器的格里高利系統(tǒng)。

使用雙曲面子反射器（凸）的卡塞格林系統(tǒng)。

使用雙曲面子反射器的卡塞格林系統(tǒng)（凹面但進給非?？拷?。

在不同類型的反射器天線中，簡單的拋物面反射器和卡塞格林饋送拋物面反射器是最常用的。

透鏡天線

透鏡天線使用曲面?zhèn)鬏敽徒邮招盘?。這些天線由玻璃制成，其中遵循透鏡的會聚和發(fā)散特性。透鏡天線的使用頻率范圍從 1 GHz 開始，但在 3 GHz 及以上時使用的頻率范圍更大。

需要了解鏡頭才能深入了解鏡頭天線的工作原理?；叵胍幌?，普通玻璃鏡片的工作原理是折射原理。

透鏡天線的構造和工作

如果假設光源存在于鏡頭的焦點上，該焦點與鏡頭的焦距處，則光線作為平面波前的準直或平行光線穿過鏡頭。

當光線從透鏡的不同側面落下時，會發(fā)生兩種現(xiàn)象。他們在這里給出 -

通過鏡頭中心的光線比穿過鏡頭邊緣的光線折射更少。所有光線都平行于平面波前發(fā)送。這種鏡頭現(xiàn)象稱為背離。

如果光束從同一鏡頭的右側發(fā)送到左側，則相同的過程會相反。然后光束被折射并在一個稱為焦點的點相遇，與鏡頭的焦距處相遇。這種現(xiàn)象稱為收斂。

下圖將幫助我們更好地理解這一現(xiàn)象。

光線圖表示焦點和從光源到鏡頭的焦距。獲得的平行射線也稱為準直射線。

在上圖中，焦點處的光源，在距鏡頭的焦距處在平面波前準直。這種現(xiàn)象可以逆轉，這意味著如果從左側發(fā)送的光會聚在鏡頭的右側。

正是由于這種互惠性，鏡頭可以用作天線，因為相同的現(xiàn)象有助于使用相同的天線進行發(fā)射和接收。

為了在較高頻率下實現(xiàn)聚焦特性，折射率應小于單位。無論折射率如何，Lens的目的是拉直波形?；诖?，開發(fā)了E平面和H平面透鏡，它們也延遲或加速了波前。

如果濾波器產(chǎn)生的輸出方式使其頻率響應中的輸出峰值功率與平均噪聲功率之比最大化，則該濾波器稱為匹配濾波器。

這是一個重要的標準，在設計任何雷達接收器時都要考慮。在本章中，我們來討論匹配濾波器的頻率響應函數(shù)和匹配濾波器的脈沖響應。

匹配濾波器的頻率響應功能

匹配濾波器的頻率響應將與輸入信號頻譜的復共軛成正比.

審核編輯：黃飛

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