194989591 Makalah Tugas Antena Reflector Ulfar 12221789 REV Ver03

8/16/2019 194989591 Makalah Tugas Antena Reflector Ulfar 12221789 REV Ver03

1/90

ANTENA DAN PROPAGSIANTENA REFLEKTOR

ISTNDisusun Oleh :

ULFAR (1222 1789)

ANGKATAN IPROGRA! STUDI TEKNIK TELEKO!UNIKASI

(S1) "URUSAN TEKNIK ELEKTRO

INSTITUT SAINS DAN TEKNOLOGI NASIONAL#IKINI2$1%


2/90

15.1 PENDAHULUAN

Antena reflektor , dalam satu bentuk atau lain , telah digunakan sejak

ditemukanna !erambatan gelombang elektromagnetik !ada tahun 1""" oleh Hert#

. Namun seni dari !engalisaan dan !eran$angan reflektor dari berbagai banak

bentuk geometris tidak bertahan sam!ai Perang Dunia %% ketika berbagai a!likasi

radar bere&olusi. berikut tuntutan reflektor untuk digunakan dalam astronomi

radio , komunikasi mi$ro'a&e, dan !ela$akan satelit menghasilkan kemajuan ang

luar biasa dalam !engembangan teknik ang $anggih dalam analisis dan

eks!erimental dalam membentuk !ermukaan reflektor dan mengo!timalkan

iluminasi atas a!ertures mereka sehingga untuk memaksimalkan keuntungan .

Penggunaan reflektor antena untuk komunikasi dee!( s!a$e , se!erti dalam

!rogram luar angkasa dan terutama !enebaran mereka di !ermukaan bulan ,

mengakibatkan !endirian reflektor antena ham!ir sebagai kalimat umum selama

selama 1)*+(an. eski!un antena reflektor mengambil banak konfigurasi

geometris, bebera!a bentuk ang !aling !o!uler adalah !esa'at, sudut , dan

melengkung reflektor - terutama !araboloid tersebut , se!erti ang ditunjukkan

!ada /ambar 15.1 , ang masing(masing akan dibahas inthis bab . 0anak artikel

fase on&arious dari analisis dan desain reflektor melengkung telah di!ublikasikan

dan bebera!a ang !aling direferensikan da!at ditemukan dalam sebuah buku

kertas di$etak ulang 1 2 .

Penggunaan reflektor !ada antena mem!unai fungsi untuk merubah !ola radiasi

dan lebar berkas !an$aran antena sehingga dengan sendirina bisa meningkatkan

/ain antena. 0esarna !erubahan gain ang dihasilkan dengan adana

!enambahan reflektor bisa di!engaruhi oleh bebera!a hal, diantarana ialah

dengan mengatur besarna sudut !anel reflektor -3, mengatur besarna jarak

antara dri&en element dan !anel reflektor -s!asi, dan merubah dimensi !anjang

reflektor -h. Pola radiasi ang dihasilkan antena bi4uad ialah bidire$tional, sinal

di!an$arkan ke dua arah dengan besar ang sama. Dengan !enambahan reflektor,

akan membatasi !ola radiasi agar tidak melebar kebelakang dan kekuatan

!an$aranna akan di!erkuat ke arah sebalikna, sehingga da!at terlihat dengan

jelas bagaimana !erubahan !ola !an$ar antena sebelum dan sesudah !enambahan

reflektor.


3/90

15. PLANE 6E7LE89:6

;enis !aling sederhana dari reflektor adalah reflektor !esa'at di!erkenalkan untuk

energi langsung dalam tujuan ang ditentukan. Pengaturan di!erlihatkan !ada

/ambar 15.1 - a ang telah banak dianalisis dalam 0agian udah jelas ditunjjukan bah'a

!olarisasi !ada sumber radiasi dan !osisi ang relati&e terhada! refleksi !ermukaan

ang biasana digunakann mengontorol !engaturan radiasi - !ola , im!edansi ,

dire$ti&it dari sistem se$ara keseluruhan. 9eori gambar telah digunakan untuk

menganalisis karakteristik !eman$ar dari sistem tersebut . eski!un dimensi tak

terbatas dari !esa'at reflektor ang ideal, hasilna da!at digunakan sebagai

!erkiraan untuk !ermukaan elektrik besar. /angguan di!erkenalkan dengan

menjaga dimensi

terbatas da!at di!ertanggungja'abkan dengan menggunakan metode khusus

se!erti 9eori geometris dari Difraksi 2 ( 5 2 ang di!erkenalkan !ada

>e$tion1.1+ .


4/90

15.? @:6NE6 6E7LE89:6

Untuk lebih $ollimate energi di arah de!an , bentuk geometris Pesa'at reflektor itu

sendiri harus diubah untuk menghalangi radiasi di bagian belakang dan sam!ing

arah. >alah satu !engaturan ang menelesaikan dua reflektor !esa'at bergabung

sehingga membentuk sudut , se!erti ang ditunjukkan !ada /ambar 15.1 - b dan

15. - a . ini dikenal sebagai sudut reflektor . 8arena kesederhanaan dalam

konstruksi , ia memiliki banak a!likasi unik . >ebagai $ontoh, jika reflektor

digunakan sebagai target !asif radar atau a!likasi komunikasi , maka sinal

tersebut akan kembali te!at di arah ang sama karena menerima saat sudut ang

disertakan sejumlah )+ . Hal ini digambarkan se$ara geometris dalam /ambar

15. - b . 8arena fitur unik ini , ka!al militer dan kendaraan ang diran$ang dengan

sudut tajam minimum untuk mengurangi deteksi radar musuh mereka. reflektor

sudut juga banak digunakan untuk menerima elemen tele&isi rumah.

Dalam a!likasi ang !aling !raktis, termasuk sudut ang dibentuk oleh !elat

biasana )+ , namun sudut lain kadang(kadang juga digunakan untuk

mem!ertahankan efisiensi sistem tertentu, jarak antara titik dan elemen !akan

harus meningkat termasuk sudut reflektor berkurang, dan sebalikna. Untuk

reflektor dengan sisi tak terbatas, kenaikan meningkat sebagai sudut ang ter$aku!

diantara !esa'at ang menurun. 0agaimana!un ,


5/90

mungkin tidak benar untuk ukuran terbatas !iring . Untuk mem!ermudah , dalam

bab ini akan diasumsikan bah'a !iring sendiri tak terbatas luasna - l B C .

Namun, karena dalam !raktek dimensi harus terbatas , !edoman !ada ukuran

a!erture - Da , !anjang - l , dan ketinggian -h akan diberikan.

Unsur feed untuk reflektor sudut ham!ir selalu d!ole atau arra di!ole $ollinear

ditem!atkan sejajar dengan titik dengan jarak s, se!erti ang ditunjukkan dalam

!ers!ektif !ada /ambar 15. - $ . 0and'idth ang lebih besar di!eroleh ketika

unsur(unsur !akan adalah silinder atau di!ol bi$oni$al bukan kabel ti!is. Dalam

banak a!likasi , terutama ketika !anjang gelombang besar dibandingkan dengan

dimensi fisik ditoleransi , ang !ermukaan sudut reflektor sering terbuat dari kabel


6/90

jaringan dari!ada lembaran !adat logam , se!erti ang ditunjukkan !ada /ambar

15. - d . >alah satu alasan untuk melakukan itu adalah untuk mengurangi

hambatan angin dan berat sistem se$ara keseluruhan . ;arak - g bet'een'ires

dibuat fra$tionof ke$il !anjang gelombang - biasana g F1+ . Untuk kabel ang

sejajar dengan !anjang di!ole , se!erti halna untuk !engaturan /ambar 15.

- d ,reflekti&itas dari !ermukaan grid ka'at sebagus ang dari !ermukaan !adat .

Dalam !raktekna , a!erture dari reflektor sudut - Da biasana dibuat diantara

satu dan dua !anjang gelombang - G Da G . Panjang sisi reflektor )+ sudut

refle$tor ang !aling sering diambil sekitar dua kali dari titik ke !akan - s .

Untuk reflektor dengan sudut terke$il , sisi ang dibuat lebih besar. 7eed to&erteI

jarak - s biasana diambil antara F ? d F ? - F ? G s G F ? . Untuk masing(

masing reflektor , ada feed( to( titik jarak o!timal . ;ika jarak menjadi terlalu ke$il,

radiasi resistan menurun dan menjadi sebanding dengan resistan$e loss dari sistem

ang mengarah ke antena ang tidak efisien. Untuk jarak ang sangat besar, sistem

menghasilkan bebera!a lobus ang tidak diinginkan, dan kehilangan karakteristik

dire$tionalna . eks!erimen mengamati bah'a !eningkatan ukuran sisi tidak sangat

mem!engaruhi beam'idth dan dire$ti&it, teta!i meningkatkan band'idth dan

tahan radiasi. ainlobe agak luas untuk reflektor dengan sisi terbatas dibandingkan

dengan dimensi ang tak terbatas. 8etinggian -h reflektor biasana takento

menjadi sekitar 1, sam!ai 1,5 kali lebih besar thanthe !anjang total dari elemen

!akan , inorder untuk mengurangi radiasi ke arah belakang regionfrom ujungna.

Analisis untuk bidang di!an$arkan oleh sumber di hada!an reflektor sudut

difasilitasi ketika sudut disertakan - 3 reflektor adalah 3 B J F n , di mana n adalah

bilangan bulat - 3 B J , J F , J F ? , J F < , dll. Untuk kasus(kasus - 3 B 1"+ , )+ ,

*+ ,


7/90

Dimana memunkinkan untuk menemukan sistem gambar , ang 'hen!ro!erl

ditem!atka !ada !iring reflektor , bentuk rangkaian ang menghasilkan bidang

ang sama dalam ruang ang dibentuk oleh !elat reflektor sebagai sistem ang

sebenarna. ;umlah gambar, !olaritas, dan !osisi masing(masing dikendalikan oleh

sudut termasuk dari reflektor sudut dan !olarisasi elemen !akan . Pada /ambar

15.? kita menam!ilkan susunan geometris dan listrik gambar untuk reflektor sudutdengan sudut termasuk dari )+ , *+ ,


8/90

enga$u !ada reflektor dari /ambar 15. -$ dengan gambar di /ambar 15.< -b,

total la!angan sistem da!at diturunkan dengan menjumlahkan kontribusi dari

!akan dan gambar na. Demikian


9/90

Persamaan -15(5 me'akili tidak hana rasio dari total la!angan dengan ang

terisolasi elemen !ada asalna, teta!i juga faktor arra seluruh sistem reflektor.

Dalam Pesa'at a#imut -K B J F , -15(5 tereduksi menjadi


10/90


11/90

Untuk menda!atkan bebera!a 'a'asan ke dalam kinerja reflektor sudut, dalam

/ambar 15.5 kami menam!ilkan !ola normal untuk 3 B )+ sudut reflektor untuk

jarak dari s B +.1, +.=, +.", +.), dan .+. dan jelas bah'a untuk jarak ke$il

!ola terdiri dari lobus tunggal utama sedangkan bebera!a lobus mun$ul untuk jarak

ang lebih besar -s +.=. Untuk s B !ola menunjukkan dua lobus di!isahkan

oleh null se!anjang sumbu M B + .

Parameter lain !ada kinerja untuk sudut reflektor adalah kekuatan medan bersama

sumbu simetri -K B )+ , B + >ebagai fungsi dari feed(to(&erteI s jarak *2. %tu

dinormalisasi -relatif terhada! bidang elemen terisolasi tunggal kekuatan medan

mutlak O EFE+ O sebagai fungsi dari s F -+ s 1+ untuk 3 B )+ ang

ditunjukkan !ada /ambar 15.*. Hal ini jelas bah'a !un$ak kekuatan medan

!ertama di$a!ai ketika s B +.5, dan itu adalah sama udut Lain

>ebuah !rosedur ang sama da!at digunakan untuk mem!eroleh faktor arra dan

jumlah bidang untuk semua sudut refle$tor lainna dengan sudut termasuk dari 3 B

1"+ F n. enga$u !ada /ambar 15.?, da!at ditunjukkan bah'a fa$tor arra 3 B

*+ ,


12/90

%ni ditugaskan, !ada akhir bab ini, sebagai latihan untuk !emba$a ->oal 15..

Untuk reflektor sudut dengan sudut ang ter$aku! dari 3 B 1"+ F n, n B 1, ,?,. . ., ang jumlah gambar sama dengan N B -?*+ F 3 ( 1 B n ( 1.

Hal ini juga telah ditunjukkan =2 dengan menggunakan kabel filamen !anjang

!akan, bah'a a#imut Pesa'at -K B J F faktor arra untuk reflektor sudut dengan

3 B 1"+ F n, di mana n adalah integer, $analso ditulis sebagai


13/90

dimana ;m -I adalah fungsi 0essel jenis !ertama order m -lihat Lam!iran Q. 8etika

n bukan integer, maka harus ditemukan dengan mem!ertahankan jumlah ang

$uku! dari seri ang tak terbatas. Hal ini juga telah ditunjukkan =2 bah'a untuksemua nilai n B m -integral atau !e$ahan bah'a da!at ditulis sebagai

7a$tor arra untuk reflektor sudut, se!erti ang diberikan oleh -15(1+a ( -15(11,

memiliki bentuk ang miri! dengan faktor arra untuk arra melingkar seragam,

se!erti ang diberikan oleh -*(11. %ni harus dihara!kan karena sumber !akan dan

gambar mereka !ada /ambar 15.? dari bentuk arra ang melingkar. ;umlah

gambar meningkat termasuk sudut dari reflektor ang menurun.Pola telah dihitung untuk reflektor sudut *+ ,


14/90

8ekuatan medan se!anjang sumbu simetri - K B )+ , B + >ebagai fungsi dari

jarak s feed( to( &erteI , telah dihitung untuk reflektor dengan sudut termasuk dari

3 B *+ ,


15/90

15.< 6E7LE89:6 PA6A0:LA

8arakteristik radiasi keseluruhan - !ola antena , efisiensi antena , !olarisasi

diskriminasi , dll dari sebuah reflektor da!at ditingkatkan jika konfigurasi

struktural !ermukaanna ditingkatkan. Hal ini ditunjukkan oleh o!tik geometris

bah'a jika sinar !aralel insiden !ada reflektor ang bentukna geometris !arabola ,

ang radiasi akan bertemu - fokus di tem!at ang dikenal sebagai titik fokus .

dengan$ara ang sama , jika sumber titik ditem!atkan !ada titik fokus , sinar

ter!antulkan dari reflektor !arabola akan mun$ul sebagai balok !aralel . %ni adalah

salah satu bentuk !rinsi! timbal balik , dan itu ditunjukkan se$ara geometris !ada

/ambar 15.1 - $ . >ebuah >imetris titik !ada !ermukaan !araboli$ dikenal sebagai

sim!ul tersebut . >inar ang mun$ul !aralel ina formationare biasana

disebutcollimated . ;ika Di!raktekan ,$ollimation sering digunakan untuk

menggambarkan karakteristik ang langsungke antena meski!un sinar ang

meman$ar tidak !ersis sejajar. 8arena !eman$ar - re$ei&er ditem!atkan !ada titik

fo$us !arabola , konfigurasi biasana dikenal sebagai front fed . 8ekurangan dari

!engaturan front fedadalah bah'a saluran transmisi dari !akan biasana harus

$uku! !anjang untuk men$a!ai transmisi atau !eralatan !enerima, ang biasana


16/90

ditem!atkan di belakang atau di ba'ah reflektor. %ni mungkin memerlukan

!enggunaan jalur transmisi !anjang ang kerugian mungkin tidak ditoleransi dalam

banak a!likasi, terutama dalam sistem !enerimaan lo'(noise . Dalam bebera!a

a!likasi, transmisi atau menerima !eralatan ditem!atkan !ada titik fokus untuk

menghindari kebutuhan untuk transmisi !anjang baris. Namun, dalam bebera!a

a!likasi, terutama untuk transmisi ang mungkin memerlukan amplifier besar dan

untuk sistem menerima suara rendah dimana !endinginan dan bo$or mungkin

di!erlukan, !eralatan mungkin terlalu berat dan besar dan akan memberikan

!enumbatan ang tidak diinginkan. Pengaturan lain ang menghindari

menem!atkan !akan -!eman$ar danFatau !enerima di titik fokus adalah bah'a

ang ditunjukkan !ada /ambar 15.1-d, dan dikenal sebagai !akan @assegrain.

elalui o!tik geometris, @assegrain, seorang astronom -maka namana ang

terkenal, menunjukkanbah'a insiden sinar !aralel da!at difokuskan ke titik dengan

memanfaatkan dua reflektor . untuk men$a!ai hal ini, utama -!rimer reflektor

harus menjadi !arabola, reflektor sekunder -subrefle$tor hi!erbola , dan benda

ditem!atkan se!anjang sumbu !arabola biasana !ada atau dekat titik tersebut .

@assegrain menggunakan skema ini untuk membangun telesko! o!tik, dan maka

desain disalin untuk digunakan dalam sistem frekuensi radio. Untuk !engaturan

ini,sinar ang berasal dari benda ang menerangi sub-reflector dan ter$ermin oleh

itu tujuan utama refrektor, seolah(olah mereka berasal di titik fo$us !arabola

-reflektor utama . >inar ang kemudian di!antulkan oleh reflektor utama dan

dikon&ersi ke !aralel sinar , disediakan reflektor utama adalah !arabola dan sub-

reflector adalah hi!erbola . Pola difraksi terjadi !ada te!i sub-reflector ang dan

reflektor utama , dan mereka harus di!erhitungkan se$ara akurat mem!rediksi Pola

sistem se$ara keseluruhan, terutama di daerah intensitas rendah ) 2 ( 11 2 .

0ahkan di daerah intensitas tinggi, !ola difraksi harus disertakan jika formasi ang

akurat denda. >truktur riak dari !ola ang diinginkan. Dengan !engaturan

@assegrain ( benda, transmisi danFatau !eralatan !enerima da!at ditem!atkan di

belakang reflektor utama . >kema ini membuat sistem ang relatif lebih mudah

diakses untuk ser&is dan !enesuaian . >ebuah reflektor !arabola da!at mengambil

dua bentuk ang berbeda . >alah satu konfigurasi adalah bah'a dari silinder

!arabola ang te!at, ang ditunjukkan !ada /ambar 15."-a , ang energina

collimated di garis ang sejajar dengan sumbu silinder melalui titik fokus reflektor .


17/90

itu ang !aling banak digunakan !akan untuk jenis reflektor adalah di!ol linear ,

arra linear ,

atau !andu slotted . 8onfigurasi reflektor lainna adalah bah'a dari /ambar 15."-b

ang dibentuk dengan memutar !arabola di sekitar !orosna, dan ini disebut

sebagai sebuah !araboloid -!arabola re&olusi . >ebuah !iramida atau tanduk

berbentuk keru$ut . 6eflektor bulat, misalna, telah digunakan untuk

radioastronomi dan ke$il bumi ( stasiun a!likasi, karena sinar ang da!at se$ara

efisiendi!indai dengan memindahkan 0enda na . @ontoh dari hal tersebut adalah1.+++ ( ft - ?+5 m diameter reflektor bulat di Are$ibo , Puerto 6i$o 1 2 ang

!ermukaan utama dibangun ketanah dan s$anning balok dilakukan dengan gerakan

benda. Untuk reflektor bulat !enumbatan substansial da!at diberikan oleh balasan

ang mengarah ke tingkat lobus ke$il tidak da!at diterima, %naddition ke melekat

redu$tioningainan d kurang menguntungkan diskriminasi $ross(!olarisasi.Untuk

menghilangkan bebera!a kekurangan dari konfigurasi simetris , mengimbangi

!arabola desain reflektor telah dikembangkan untuk sistem tunggal dan dual

refle$tor 1? 2. 8arena asimetri sistem, analisis ang lebih kom!leks. namunmun$ulna dan kemajuan teknologi kom!uter telah membuat !emodelan dan

o!timasi desain offset( reflektor ang tersedia dan naman. engimbangi !arabola

desain mengurangi a!erture blo$king dan Q>S6 . >elain itu, mereka mengarah

!ada !enggunaan lebih besar f d rasio F sambil mem!ertahankan kekakuan

struktural da!at diterima, ang menediakan kesem!atan untuk !ola !akan


18/90

ditingkatkan membentuk dan !enindasan ang lebih baik dari $ross( ter!olarisasi

radiasi ang berasal dari !akan. Namun, konfigurasi offset- reflektor menghasilkan

radiasi antena $ross( ter!olarisasi ketika diterangi oleh !rimer ter!olarisasi linier

makan. 7eed sirkuler ter!olarisasi menghilangkan de!olarisasi, teta!i mereka

menebabkan meni!itkan mata dari ang mainbeam dari boresight . >elain itu,

asimetri struktural dari sistem ini adalah biasana diangga! sebagai kelemahan

utama. 6eflektor !araboloidal ang !aling banak digunakan antena tanah berbasis

a!erture besar 1< 2. Pada saat konstruksi, terbesar di dunia reflektor se!enuhna

steerable adalah 1++ ( m diameter telesko! radio 152 dari aI Plan$k %nstitute for

6adioastronom di Effelsberg, ;erman 0arat, sementara ang terbesar di Amerika

>erikat adalah *


19/90

0ekerja dengan sendirina digunakan a!likasi mengubur ( stasiun . AneIam!le

adalah 1+ ( m ( stasiun bumi antena dual( reflektor, ang ditunjukkan !ada /ambar

15.), ang reflektor utama dan subrefle$tor dibentuk .Untuk tanduk tahun banak

atau !andu, bero!erasi dalam mode tunggal, digunakan sebagai feed untuk antena

reflektor . Namun karena radioastronomi dan bumistasiun a!likasi, u!aa besar

telah ditem!atkan dalam meran$ang feed lebih efisien untuk menerangi baik

reflektor utama atau subrefle$tor tersebut. 9elah ditemukan bah'a bergelombang

tanduk ang mendukung bidang mode hbrid -kombinasi 9E dan 9 mode da!at


20/90

digunakan feed sebagai diinginkan. Elemen !akan tersebut $o$ok efisien bidang

feed dengan dengan fokus ang diinginkan distribution!rodu$ed oleh reflektor , dan

mereka da!at mengurangi $ross!olari#ation. >ilinder dielektrik dan keru$ut adalah

struktur antena lain ang mendukung mode hbrid 1alah satu teknik adalah metode

distribusi a!erture dan lain metode distribusi saat ini. 8edua teknik akan

di!erkenalkan untuk menunjukkan !ersamaan dan !erbedaan.

15.ilinder Paraboli$ telah se$ara luas telah digunakan sebagai lubang ( gain tinggi

diberi makan oleh sumber line.Analisis silinder !arabolik -single melengkung

reflektor adalah seru!a, teta!i jauh sederhana thanthat dari !araboloidal -double

melengkung reflektor . ke!ala sekolah karakteristik a!erture am!litudo , fase , dan

!olarisasi untuk silinder !arabolik ,sebagai kontras dengan ang !araboloid a ,

adalah sebagai berikut

1 . Am!litudo lan$i! , karena &ariasi jarak dari !akan ke !ermukaan reflektor ,

sebanding dengan 1 F V ina silinder dibandingkan dengan 1Fr di sebuah

!araboloid .

. Silaah fokus , dimana gelombang insiden !esa'at bertemu, adalah sumber

baris untuk

silinder dan titik sumber untuk !araboloid a .

? . Shenthe bidang !akan ang ter!olarisasi linier sejajar dengan sumbu

silinder , tidak ada kom!onen lintas ( ter!olarisasi ang dihasilkan oleh silinder

!arabolik . %tu bukan kasus untuk !araboloid a . Umumna , silinder !arabolik ,

dibandingkan dengan !araboloids , - 1 se$ara mekanik sederhana untuk

membangun , - memberikan !enumbatan a!erture ang lebih besar , dan - ?

tidak memiliki ang menarik karakteristik !araboloid a . %nthis bab , hana reflektor

!araboloidal akan di!eriksa . A. Permukaan /eometri Permukaan reflektor

!araboloidal dibentuk dengan memutar !arabola !ada !orosna . na !ermukaan

harus !araboloid re&olusi sehingga sinar ang berasal dari fo$us reflektor diubah

menjadi gelombang !esa'at . Desain didasarkan !ada teknik o!tik , dan tidak

mem!erhitungkan deformasi - difraksi dari te!i reflektor . enga$u !ada /ambar


21/90

15.1+ dan memilih bidang tegak lurus dengan sumbu reflektor melalui fokus ,

berarti

OP W PQ B $onstant B f


22/90

8arena !araboloid adalah sebuah !arabola re&olusi -sekitar !orosna, -15(1


23/90

Untuk menemukan sudut antara &ektor satuan n ang normal ke !ermukaan di titik

refleksi, dan &ektor diarahkan dari fokus ke titik refleksi, kita membentuk

Dengan $ara ang sama kita da!at menemukan sudut antara &ektor satuan n dan

#(sumbu. Artina

enggunakan transformasi -nell hukum

refle$tionat setia! daerah diferensial !ermukaan, ang telah beenassumed untuk

datar lo$al

Eks!resi lain ang biasana sangat menonjol dalam analisis reflektor adalah

bah'aberkaitan sudut K+ subtended ke f F d ratio. Dari geometri /ambar 15.1+


24/90

mana #+ adalah jarak se!anjang sumbu reflektor dari titik fokus ke te!i6%. Dari

-15(15a

engganti -15(? menjadi -15( mengurangi ke

Hal ini juga da!at menunjukkan bah'a bentuk lain dari -15(


25/90

dan -15(* tereduksi menjadi.

8e!adatan !endekatan saat ini -15(" dikenal sebagai !endekatan fisik(o!tik, dan

itu berlaku ketika dimensi melintang dari reflektor, radius kelengkungan objek

men$erminkan, dan jari(jari kelengkungan dari gelombang insiden ang besar

dibandingkan dengan !anjang gelombang.

;ika !ermukaan men$erminkan adalah di medan jauh dari sumber menghasilkangelombang insiden, kemudian -15(" juga bisa 'rittenas

Atau

di mana Y b adalah im!edansi intrinsik medium,. si dan. sr adalah &ektor satuan

radial se!anjang jalan ra kejadian dan gelombang ang di!antulkan -se!erti ang

ditunjukkan !ada /ambar 15.11, dan Ei dan Er adalah insiden dan medan listrik

ter$ermin.

@. A!erture etode Distribusi

Hal itu menunjukkan sebelumna bah'a dua teknik ang !aling umum digunakan

dalam menganalisis ang radiation$hara$teristi$s reflektor adalah distribusi

a!erture dan arus metode distribusi .Untuk distributionmethod a!erture , la!angan

di!antulkan oleh !ermukaan !araboloid !ertama kali ditemukan atas !esa'at ang


26/90

normal terhada! sumbu reflektor .9eknik o!tik geometris - ra tra$ing biasana

digunakan untuk men$a!ai hal ini .Dalam kebanakan kasus , !esa'at diambil

melalui titik fokus , dan ditunjuk sebagai !esa'at a!erture , se!erti ang

ditunjukkan in7igure 15.1 . >etara sumber ang thenformed lebih dari itu !esa'at.

0iasana diasumsikan bah'a sumber(sumber ang setara adalah nol luar

di!roeksikan daerah reflektor !ada bidang a!erture . >umber(sumber ang setara

kemudian digunakan untuk menghitung bidang ter!an$ar memanfaatkan teknik

a!erture dari 0ab 1 . Untuk metode distribusi saat ini , o!tik fisik a!!roIimationof

induksi ke!adatan arus ;s gi&enb - 15(" - ;s n Z Hi Hi di mana insiden magneti$

la!angan dan n adalah unit &ektor normal ke !ermukaan reflektor diformulasikan

atas sisi diterangi dari reflektor - >1 dari /ambar 15.11 . 8era!atan arus ini

kemudian terintegrasi di atas !ermukaan reflektor untuk menghasilkan bidang

radiasi jauh ( #ona


27/90

Untuk reflektor dari /ambar 15.11 , !erkiraan ang umum untuk kedua metode

adalah

1 . 8e!adatan arus adalah nol !ada sisi baangan - > dari reflektor .

. 9he diskontinuitas kera!atan arus atas rim - [ 6eflektor adalah diabaikan .

? . 6adiationfrom langsung !akan dan a!erture !enumbatan oleh !akan

diabaikan .

Perkiraan ini menebabkan hasil ang akurat , baik menggunakan teknik , untuk

meman$arkan bidang onthe mainbeam dan lobus terdekat minor . Untuk

mem!rediksi !ola lebih akurat inall daerah, terutama lobus jauh minor , teknik

difraksi geometris ) 2 ( 11 2 da!at ditera!kan . 8arena tingkat materi , itu tidak

akan disertakan di sini . Pemba$a ang tertarik da!at merujuk !ada literatur

.8euntungan dari metode distribusi a!erture adalah bah'a integrasi atas Pesa'at

a!erture da!at dilakukan dengan mudah sama untuk setia! !ola !akan atau !akan

!osisi 1" 2 . %ntegrasi di atas !ermukaan reflektor se!erti ang di!erlukan untuk

distribusi saat ini metode , menjadi $uku! rumit dan memakan 'aktu ketika !ola

!akan asimetris dan F atau !akan ditem!atkan off(aIis .ari kita asumsikan bah'a

( ter!olarisasi sumber dengan gainfun $tionof /f - KX, MX Ditem!atkan !ada titik

fokus dari reflektor !araboloidal . %ntensitas radiasi dari sumber ini gi&enb.


28/90

dimana Pt adalah daa total radiasi. enga$u !ada /ambar 15.1, di titik r[ inthe

jauh(#ona sumber

Atau

0idang insiden, dengan arah tegak lurus terhada! jarak radial, kemudian da!at

ditulis sebagai

dimana ei adalah &ektor satuan ang tegak lurus ke[ r dan sejajar dengan bidang

ang dibentuk oleh[ r dan a, sebagai sho'nin7igure 15.1?. Hal ini da!at

ditunjukkan 1)2 bah'a onthe !ermukaan refle$tor

Dimana


29/90

ang mengurangi ke

Untuk menemukan Ea! bidang bukaan di !esa'at melalui titik fokus, karena

refle$tor arus -15(??, Er la!angan ter$ermin !ada r[ -titik refleksi !ertama kali

ditemukan. %ni adalah dalam bentuk

mana er adalah &ektor satuan ang menggambarkan !olarisasi bidang ter$ermin.

Dari -15()a


30/90

8arena sr B(a#, -15(?* da!at ditulis, menggunakan -15(?5, sebagai

Dimana

8arena u di -15(?= dan -15(?=a adalah sama dengan -15(?? ( -15(?


31/90

Dimana Pt adalah daa total radiasi. enga$u !ada /ambar 15.1, !ada titik r ! di

jauh(#ona sumber

Atau

0idang insiden, dengan arah tegak lurus terhada! jarak radial, maka da!at ditulis

sebagai

dimana adalah &ektor satuan ang tegak lurus dan sejajar dengan bidang

ang dibentuk oleh dan , se!erti ang ditunjukkan !ada /ambar 15.1?.

Hal ini da!at ditunjukkan 1)2 bah'a !ada !ermukaan reflektor

Dimana


32/90

ang mengurangi ke

Untuk menemukan Eap bidang bukaan di !esa'at melalui titik fokus, karena

reflektor arus -15(??, Er la!angan ter$ermin !ada r ! -titik refleksi !ertama kali

ditemukan. %ni adalah dalam bentuk

mana adalah &ektor satuan ang menggambarkan !olarisasi bidang ter$ermin.

Dari -15()a


33/90

8arena , -15(?* da!at ditulis, menggunakan -15(?5, sebagai

Dimana

8arena u di -15(?= dan -15(?=a adalah sama dengan -15(?? ( -15(?


34/90


35/90

+2. 0idang

titik lokasi, menunjukkan kontur terkuantisasi am!litudo konstan !ada bidang

a!erture,

diilustrasikan dalam figur 15.15. >istem reflektor memiliki fFd +," dengan sama

dimensi fisik f B ",+* in$i - +,


36/90

La!angan y (ter!olarisasi. y-kom!onen ditunjuk sebagai !olarisasi !okok dan I(

kom!onen sebagai $ross(!olarisasi. Hal ini digambarkan di 7igure 15.1*. Hal ini juga

jelas bah'a simetris -berkenaan dengan bidang utama kom!onen $ross(

ter!olarisasi 1"+ keluar dari fase satu sama lain. Namun untuk reflektor sinar ang


37/90

sangat sem!it atau untuk sudut dekat sumbu boresight , @ross(ter!olarisasi

mengurangi x (kom!onen dan menghilang !ada sumbu . >ebuah $anbe

!rosedur ang sama digunakan untuk menunjukkan bah'a untuk insiden la!angan

I(ter!olarisasi, !ermukaan men$erminkan terurai gelombang ke la!angan y (

ter!olarisasi, %naddition untuk kom!onen x (ter!olarisasi na.

Pengamatan ang menarik tentang fenomena !olarisasi reflektor !arabola da!at

dilakukan jika kita !ertama mengasumsikan bah'a elemen feed adalah listrik

sangat ke$il di!ole -lGG dengan !anjang se!anjang sumbu . Untuk !akan ang,

la!angan ter$ermin dari reflektor adalah gi&enb -15(?5 di mana dari -


38/90

x (kom!onen memiliki tanda terbalik ke I(kom!onen dari !akan di!ol listrik. Dengan

menesuaikan rasio listrik untuk momen di!ol magnetik harus sama untuk ,

dua $ross( ter!olarisasi ter$ermin kom!onen - x (kom!onen da!at dibuat sama

besarna dan jumlah mereka menghilang -karena tanda(tanda sebalikna. ;adi

salib 8ombinasi di!ol listrik dan magnetik ang terletak di titik fokus !araboloid

kaleng digunakan untuk menginduksi arus !ada !ermukaan reflektor ang sejajar di

mana(mana. Hal ini digambarkan se$ara grafis dalam figure 15.1= .

Arah aliran arus induksi menentukan !olarisasi medan jauh dari antena. ;adi untuk

listrik dan magnetik !akan kombinasi di!ol meneberang, ang medan jauh

radiationis bebas dari $ross( !olarisasi. ;enis !akan adalah R idealR itu tidak

mengharuskan !ermukaan reflektor !adat teta!i da!at dibentuk oleh erat s!asi

konduktor !aralel. 8arena karakteristik ang ideal , biasana disebut sebagai

sumber Huygens ] .

E. etode Distribusi Lan$ar

etode distribusi arus di!erkenalkan sebagai teknik ang da!at digunakan untuk

lebih baik !erkiraan, dibandingkan dengan metode o!tik geometris - ra

(tra$ing , ang la!angan ang tersebar dari !ermukaan. 0iasana akan sulit

dalam menera!kan metode ini adalah !endekatan dari kera!atan arus di atas

!ermukaan s$atterer tersebut .

Untuk menganalisis reflektor menggunakan teknik ini, kami menga$u !ada

integral radiasi dan tambahan fungsi !otensial formulasi dari 0ab ?. >ementara

!rosedur dua langkah /ambar ?.1 hana semata(mata sebagai solusi dari

sebagian besar masalah, !erumusan satu langkah /ambar ?.1 adalah ang

!aling naman untuk reflektor.


39/90

enggunakan metode fungsi !otensial diuraikan dalam 0ab ? , dan menga$u

!ada sistem koordinat /ambar 1. - a , da!at ditunjukkan 1= 2 bah'a E( dan

H( bidang di!an$arkan oleh sumber ; dan $anbe ditulis sebagai

ang untuk medan jauh !engamatan mengurangi, menurut sistem koordinat

/ambar 1. -b, untuk

;ika distribusi saat ini disebabkan oleh listrik dan medan magnet insiden !ada

sem!urna budidaa listrik -^ B C !ermukaan dimun$ulkan dalam figure 15.1",

bidang dibuat oleh arus ini disebut sebagai bidang ang tersebar. ;ika !ermukaan

melakukan ditutu!, bidang jauh(#ona ang di!eroleh dari -15(


40/90

selama daerah baangan S" ang membagi diterangi -S# dan baangan -S"

daerah. %ni da!at ditam!ilkan 1=2 bah'a !ersamaan kontinuitas da!at di!enuhi

jika line(sumber ang te!at distribusi muatan di!erkenalkan se!anjang batas .

:leh karena itu total tersebar la!angan akan menjadi jumlah dari -1 arus

!ermukaan atas 'ilaah diterangi, - !ermukaan biaa atas 'ilaah diterangi,

dan -? distribusi garis($harge selama batas[.

8ontribusi dari densitas muatan !ermukaan di!erhitungkan oleh distribusi arus

melalui !ersamaan kontinuitas . Namun da!at ditunjukkan 1= 2 bah'a dalam

jauh ( #ona kontribusi karena distribusi line(muatan membatalkan longitudinalkom!onen di!erkenalkan oleh arus !ermukaan dan distribusi biaa. karena di

jauh ( #ona kom!onen la!angan didominasi melintang , kontribusi karena

distribusi line( biaa tidak !erlu disertakan dan - 15 (


41/90

se!erti ang di!eroleh dengan menggunakan salah satu distribusi a!erture atau

metode distribusi saat ini.

Umumna te!i efek diabaikan . Namun masukna bidang difraksi )2 ( 112 dari

te!i reflektor tidak hana mem!erkenalkan bidang di 'ilaah baangan

reflektor , teta!i juga mengubah mereka ang hadir dalam transisi dan daerah

menala . a!a saja diskontinuitas di!erkenalkan dengan metode o!tik geometris

se!anjang 'ilaah transisi -antara lit dan daerah baangan ang dikeluarkan

oleh kom!onen difraksi. ;auh( #ona medan listrik dari reflektor !arabola ,

mengabaikan radiasi langsung , adalah !embuktian dari -15 (


42/90

:leh karena itu, $anbe sho'nthat -15(


43/90

Dimana

Dengan membandingkan -15(


44/90

diasumsikan bah'a !ola !akan )f Adalah simetris sirkuler -bukan fungsi M*

Dan )f untuk K* )+.

Pola sekunder -dibentuk oleh !ermukaan reflektor adalah gi&enb -15(


45/90

Hal ini jelas dengan memeriksa -15(55 bah'a efisiensi a!erture adalah fungsi

dari

sudut subtended -K+ dan !ola !akan /f -K dari reflektor. ;adi untuk diberikan

!ola makan, semua !araboloids dengan f d F rasio ang sama memiliki efisiensi

a!erture identik.

Untuk menggambarkan &ariasi efisiensi a!erture sebagai fungsi dari !ola !akan

dan sejauh mana sudut reflektor, Perak 1=2 diangga! sebagai kelas ang feed

!ola ang didefinisikan oleh

dimana /+ -n adalah konstan untuk nilai tertentu n. eski!un idealis, !ola(!ola ini

di!ilih karena -1 ditutu! bentuk solusi da!at di!eroleh, dan - mereka sering

digunakan untuk me'akili bagian utama dari lobus utama banak antena !raktis.

itu

intensitas di daerah belakang -J F GK J diasumsikan nol inorder untuk

menghindari

interferensi antara radiasi langsung dari !akan dan radiasi ang tersebar dari

reflektor.

9he /+ konstan -n $anbe ditentukan dari relasi

ang untuk -15(5* menjadi


46/90


47/90

engganti - 15(5* dan - 15(5" menjadi - 15(55 memim!in , untuk bahkan nilai(

nilai n B

melalui n B " , untuk %AP - n B B <

Qariasi - 15 ( 5)a ( - 15 ( 5)D , sebagai fungsi dari a!erture sudut dari reflektor

K+ atau f F d ratio ,ang sho'n!lotted !ada /ambar 15.+ . Hal ini jelas , dari

ilustrasi grafis , bah'a untuk !ola !akan ang diberikan - n B konstan

1 . Hana ada satu reflektor dengan a!erture sudut tertentu atau f d F rasio ang

mengarah untuk efisiensi a!erture maksimum .

. >etia! efisiensi a!erture maksimum di lingkungan "("? T .

? . >etia! efisiensi a!erture maksimum , untuk salah satu dari !ola ang diberikan ,

ham!ir sama se!erti ang dari a!a!un ang lain .

< . >ebagai !akan !atternbe$omes lebih direktif - n meningkat , a!erture sudut

dari reflektor ang mengarah ke efisiensi maksimum lebih ke$il .

Efisiensi a!erture umumna !roduk dari

1. sebagian ke$il dari total daa ang di!an$arkan oleh !akan, disada!, dan$ollimated oleh refleksi !ermukaan -umumna dikenal sebagai efisiensi s!illo&er

A!akah

. keseragaman distribusi am!litudo !ola !akan di atas !ermukaan reflektor

-umumna dikenal sebagai efisiensi lan$i! %t

?. fase keseragaman la!angan atas !esa'at a!erture -umumna dikenal sebagai


48/90

fase efisiensi %!


49/90

/ambar 15.+ A!erture, dan lan$i! dan efisiensi s!illo&er sebagai fungsi reflektor

setengah(sudut K+ -atau f d F rasio untuk !ola !akan ang berbeda.

Untuk feed dengan !ola simetris

1 . 1++ - 1 ( A!akah B !ersen daa ang hilang akibat energi dari !akan tum!ah

masa lalu main refle$tor .

. 1++ - 1 ( %t B !ersen daa ang hilang akibat distribusi am!litudo seragam atas

!ermukaan reflektor .

? . 1++ - 1 ( %! B !ersen daa ang hilang jika bidang atas !esa'at a!erture tidak

dalam fase di mana(mana .

< . 1++ - 1 ( %I B !ersen daa ang hilang jika ada bidang $ross( ter!olarisasi atas

antena !esa'at a!erture .

5 . 1++ - 1 ( %b B !ersen daa ang hilang karena !enumbatan ang disediakan

oleh !akan atau mendukung struts - juga oleh subrefle$tor untuk reflektor ganda .

* . 1++ - 1 ( %r B !ersen daa ang hilang karena kesalahan a$ak di atas

!ermukaan reflektor .


50/90

7aktor tambahan ang mengurangi gain antena adalah !elemahan dalam antena

makan dan terkait saluran transmisi .

Untuk feed dengan

1 . !ola simetris

. selaras !usat fase

? . tidak ada kom!onen medan $ross( ter!olarisasi

< . !enumbatan

5 . tidak ada kesalahan !ermukaan random

dua faktor utama ang berkontribusi terhada! efisiensi a!erture adalah s!illo&er

dan seragam kerugian distribusi am!litudo . 8arena kerugian ini tergantung

terutama !ada !ola !akan , kom!romi antara s!illo&er dan efisiensi lan$i! harus

mun$ul . Efisiensi s!illo&er sangat tinggi da!at di$a!ai dengan !ola balok sem!it

dengan rendah lobus ke$il dengan mengorbankan efisiensi lan$i! sangat rendah .

6E7LE@9:6 AN9ENNA>

9unjukkan bah'a reflektor !arabola dengan menggunakan sumber titik sebagai

!akan, se!erti ang ditunjukkan !ada /ambar 15.1, men$i!takan anam!litude

lan$i! sebanding dengan

dan bah'a !ola !akan harus sama dengan

untuk menghasilkan !en$ahaaan seragam.

>olusi 0idang di!an$arkan oleh sumber titik ber&ariasi sebagai

:leh karena itu, bidang di!an$arkan oleh sumber titik di titik fokus reflektor

!arabola, ang

bertindak sebagai um!an, men$i!takan lan$i! anam!litude di reflektor karena


51/90

faktor ruang -rXF f,

dengan menga$u !ada /ambar 15.1, ang membandingkan la!angan !ada sim!ul

ang bah'a !ada setia! titik lain KX onthe !ermukaan reflektor.

/ambar 15.1 /eometri !arabola -!adat dan lingkaran -!utus(!utus untuk

a!erture

iluminasi.

enurut -15(1


52/90

elalui @ontoh 15.1, !en$ahaaan seragam dan lan$i! ideal, s!illo&er dan a!erture

efisiensi da!at di!eroleh bila !ola !o'er adalah

distribusi normal ang ditunjukkan dalam /ambar 15.. Untuk men$a!ai hal ini,

Nilai !enting dari /+ berasal inEIam!le 15,. eski!un !ola tersebut adalah RidealR

dan tidak !raktis untuk men$a!ai, banak usaha telah dikhususkan untuk

mengembangkan desain !akan ang men$oba untuk mendekati itu 1


53/90

Dimana ,

Untuk memastikan juga efisiensi s!illo&er ideal -_s B 1, semua kekuatan ang

di!an$arkan oleh !akan harus terkandung dalam 'ilaah sudut subtended oleh te!i

reflektor.

enggunakan -15(5=, dan dengan asumsi simetri dalam !ola sehubungan dengan

M, kita da!at menulis bah'a

enggunakan !ola !akan ang diberikan

8ita da!at menulis

Dengan demikian total efisiensi a!erture, dengan !en$ahaaan akun seragam dan

jumlah s!illo&er kontrol, adalah


54/90

Untuk mengembangkan !edoman untuk meran$ang feed !raktis ang

menghasilkan a!erture tinggi efisiensi , itu adalah instruktif untuk menguji kekuatan

medan relatif di te!i batas reflektor - KX B `+ untuk !ola ang mengarah !ada

efisiensi o!timum . untuk !ola - 15(5* , bila digunakan dengan reflektor ang

menghasilkan efisiensi ang o!timal sebagai ditunjukkan se$ara grafis !ada

/ambar 15.+ , kekuatan medan relatif di te!ibatas sudut mereka - KX B `+

adalah sho'n!lotted in7igure 15.? . ;adi untuk n B ang kekuatan medan dari

!ola !ada KX B `+ adalah " d0 do'nfrom maksimal. >ebagai !attern be$omes lebih

sem!it - n meningkat , kekuatan medan relatif di te!i untuk efisiensi maksimum

kemudian dikurangi se!erti ang diilustrasikan !ada /ambar 15.+ . 8arena untuk n

B sam!ai n B 1+ kekuatan medan antara "(1+,5 d0 ke ba'ah , untuk ang !aling

!raktis feed angka ang digunakan adalah )(1+ d0 .

Parameter lain untuk memeriksa untuk !ola - 15(5* , bila digunakan dengan

reflektor ang mengarah !ada efisiensi ang o!timal , adalah lan$i! am!litudo atau

iluminasi dari utama a!erture dari reflektor ang didefinisikan sebagai rasio dari

kekuatan medan di te!i !ermukaan reflektor itu !ada titik tersebut . Penerangan

a!erture adalah fungsi dari !akan !atternan d f F d rasio reflektor . Untuk obtainthat

, rasio sudut &ariationof !atternto'ard ang dua titik /f - KX B + F /f - KX B `+ 2

dikalikan oleh faktor !elemahan ruang - r+ F f , dimana f adalah jarak fokus

reflektor dan r+ adalah jarak dari titik fokus ke te!i reflektor . Untuk masing(masing

!ola , !en$ahaaan reflektor te!i untuk efisiensi maksimum ham!ir 11 d0 ke ba'ah

itu di titik tersebut . 6in$ian untuk n " adalah sho'nin9 mam!u 15.1 .

Hasil ang di!eroleh dengan !ola ideal dari - 15(5* hana boleh diambil sebagai

khas , karena diasumsikan bah'a

1 . intensitas medan untuk KX )+ adalah nol

. !akan ditem!atkan di !usat fase sistem

? . !ola ang simetris

< . tidak ada kom!onen medan $ross( ter!olarisasi

5 . tidak ada !enumbatan

* . tidak ada kesalahan a$ak !ada !ermukaan reflektor

6E7LE@9:6 AN9ENNA>


55/90

/ambar 15.? kekuatan medan relatif dari !ola !akan se!anjang te!i reflektor

batas sebagai fungsi

!rimer(!akan !atternn 0anakna -$osn K. ->U0E6 >. Perak -ed., i$ro'a&e

Antenna 9heor

dan Desain -%9 6adiationLab >eries., Qol. 1, $/ra'(Hill, Ne' ork, 1)trength di Edge of 6efle$tor, 6elatif untuk

itu di QerteI, karena Pola Pakan -7eed dan Panjang ;alur -Path antara Edge dan

QerteI

>etia! faktor da!at memiliki efek ang signifikan !ada efisiensi, dan masing(masing

telah menerima banak.

!erhatian ang didokumentasikan dalam literatur terbuka 12. Dalam !raktekna,

efisiensi reflektor maksimum berada di kisaran *5("+T. untuk menunjukkan itu,

efisiensi reflektor !araboloidal untuk !ersegi tanduk bergelombang feed dihitung,

dan mereka akan ditam!ilkan dalam /ambar 15.


56/90

efisiensi s!illo&er untuk efisiensi a!erture Angka 15.+ -a dan 15.< adalah

ditam!ilkan, masing(masing, in7igures 15.+ -b dan 15,5. Untuk data dari /ambar

15.< dan 15,5, masing(masing tanduk telah dimensi lobang " Z ", !ola mereka

diasumsikan.

/ambar 15.< Paraboli$ efisiensi a!erture reflektor sebagai fungsi dari sudut

a!erture untuk " Z " hornfeed bergelombang !ersegi dengan total flare sudut

\+ B =+ ,, "5 , dan 1++ .


57/90

/ambar 15.5 Paraboli$ reflektor lan$i! dan efisiensi s!illo&er sebagai fungsi

reflektor a!erture untuk berbagai feed tanduk bergelombang.

simetris -dengan rata(rata E(an dH(!esa'at, dan mereka dihitung dengan

menggunakan teknik 0agian 1?.*. Dari data di!lot, jelas bah'a maksimum efisiensi

a!erture untuk setia! !ola !akan adalah di kisaran =


58/90


59/90

Dan !e$ahan !engurangan maksimum dire$ti&it adalah

Eks!resi relatif sederhana juga telah berasal


60/90

-$ >!illo&er ef$ien$ dihitung menggunakan -15(*1 di mana batas atas dari

integral dalam !enebut telah digantikan oleh JF. Dengan demikian

Dengan $ara ang sama, ef$ien$ lan$i! dihitung menggunakan -15(*.

8arena !embilang di -15(* identik dalam bentuk ef$ien$ a!erture -15(

55, ef$ien$ lan$i! da!at ditemukan oleh mengalikan -15(5)a oleh dan

membagi dengan !enebut -15(*. Dengan demikian

cs dan ctsama dengan

dan hal ini identik dengan ef$ien$ total a!erture ang dihitung di atas.

-d Dire$ti&it untuk kesalahan fase maksimum m B J F " B +,?)= rad da!at

dihitung dengan menggunakan -15(*5. Demikian

Efek kekasaran !ermukaan !ada dire$ti&it antena !ertama kali di!eriksa oleh

6u#e *2 di mana ia menunjukkan bah'a untuk setia! antena reflektor ada

!anjang gelombang -maIdi mana dire$ti&it men$a!ai maksimal. Panjang

gelombang ini tergantung !ada 6>

de&iasi -^ dari !ermukaan reflektor !araboloid dari ideal. Untuk kekasaran a$akdistribusi /aussian, dengan korelasi %nter&al besar dibandingkan dengan !anjang

gelombang, mereka terkait dengan

maIB < J ^


61/90


62/90

terhada! radiasi suara dari tanah. Hal ini da!at di$a!ai dengan mengembangkan

desain

teknik ang memungkinkan sintesis !ola !akan dengan distribusi ang diinginkan di

atas batas(batas reflektor, $utoff $e!at !ada bagian te!ina, dan lobus minor ang

sangat rendah di semua ruang lainna. Dalam bebera!a tahun terakhir, dua

masalah utama ang bersangkutan desainer !akan adalah efisiensi a!erture dan

rendah $ross(!olarisasi.

Dalam modus !enerima, !akan ideal dan beban $o$ok akan menjadi salah satu

ang akan menera! semua energi di$egat oleh a!erture ketika seragam dan

ter!olarisasi linier gelombang !esa'at biasana insiden atasna. >truktur la!angan

!akan harus dilakukan untuk sesuai dengan struktur la!angan 'ilaah fo$al

dibentuk oleh refleksi, hamburan, dan difraksi karakteristik reflektor. Dengan timbal

balik, anideal !akan inthe modus transmisi akan menjadi salah satu ang

meman$arkan hana dalam sudut solid a!erture dan meneta!kan 'ithinit

anidenti$al luar be!ergian gelombang. Untuk sistem !akan ang ideal ini, transmisi


63/90

dan !enerimaan modus struktur la!angan dalam 'ilaah fokus identik dengan

hana dire$tionof !ro!agationre&ersed.

>ebuah analisis o!tik menunjukkan bah'a bidang fokus daerah, dibentuk oleh

refleksi linear ter!olarisasi gelombang insiden !esa'at biasana !ada reflektor

aksial simetris, ang di'akili oleh $in$in Air terkenal dijelaskan se$ara matematis

oleh am!litudo intensitas distribusi 21 -u F u2 . %ni des$ri!tionis tidak lengka!,

karena meru!akan solusi skalar, dan tidak mem!erhitungkan efek !olarisasi akun.

>elain itu, hana berlaku untuk reflektor dengan besar f F d rasio, ang umum

digunakan dalam o!tik sistem, dan itu akan se$ara signifikan dalam kesalahan

untuk reflektor dengan f d rasio F dari +,5 sam!ai +.5, ang umum digunakan

dalam a!likasi mi$ro'a&e.

>ebuah solusi &ektor telah dikembangkan = 2 ang menunjukkan bah'a medan

dekat

daerah fokal da!at dinatakan dengan hbrid 9E dan 9 mode menebarkan

se!anjang

sumbu reflektor . 6e!resentasi ini memberikan gambaran fisik ang jelas untuk

!emahaman tentang fokus 'ilaah !embentukan la!angan . 8ondisi batas mode

hbrid menunjukkan bah'a struktur la!angan ini da!at di'akili oleh s!ektrum

gelombang hbrid ang meru!akan kombinasi linear dari 9E1n dan 91n mode

'a&eguides melingkar .

>ebuah !i!a berlubang tunggal tidak da!at se$ara bersamaan memenuhi kedua 9E

dan 9 mode

karena !eriodisitas radial ang berbeda . Namun, telah menunjukkan bah'a F <

slot annular ang mendalam !ada !ermukaan bagian dalam dari !i!a melingkar

memaksa kondisi batas !ada E dan H untuk menjadi sama dan memberikan

!ermukaan reaktansi anisotro!ik tunggal ang memenuhi kondisi batas !ada kedua

9E dan 9 mode . %ni memberikan usul mode hbrid Sa&eguide radiator " 2 dan

hornbergelombang ) 2 . hornbergelombang , ang a!erture ukuran dan flare

sudut ang sedemikian ru!a sehingga setidakna 1"+ error fase lebih a!erture

mereka terjamin , ang dikenal sebagai R skalar horn ?+ 2 . Data Desain untuk

hornun$orrugated ang da!at digunakan untuk memaksimalkan efisiensi a!erture


64/90

atau untuk menghasilkan transmisi daa maksimum feed telah dihitung ?1 2 dan

ditam!ilkan dalam bentuk grafik dalam gambar 15." .

>ebuah !aket !erangkat lunak 7:696AN untuk analisis dibantu kom!uter dan

desain reflektor

antena telah dikembangkan ? 2 . >ebuah &ersi A9LA0 dikon&ersi dan termasuk

ke @D melekat !ada buku . Program ini menghitung radiationof ang !arabolik

reflektor . selain menediakan metode s!asial dan s!ektral untuk menghitung

radiasi untuk distribusi a!erture . Paket soft'are ini juga da!at digunakan untuk

menelidiki dire$ti&it , tingkat sidelobe , !olarisasi , dan bidang dekat(ke ( jauh (

#ona .

15.


65/90


66/90

eski!un analisisna tidak mem!rediksi rin$ian halus , itu tidak memberikan hasil

ang $uku! baik . Perbaikan untuk analisisna telah di!erkenalkan ?< 2 ( ?* 2 .

Untuk meningkatkan efisiensi a!erture , modifikasi ang $o$ok dengan bentuk

geometris dari !ermukaan men$erminkan telah diusulkan ?= 2 ( ?) 2 .

embentuk kembali dari men$erminkan

!ermukaan digunakan untuk menghasilkan am!litudo dan fase distribusi diinginkan

lebih satu atau kedua reflektor . >istem ang dihasilkan biasana disebut reflektor

ganda sebagai berbentuk . Antena reflektor /ambar 15.) adalah sistem tersebut .

Permukaan reflektor berbentuk , ang dihasilkan dengan menggunakan model

analisis , diilustrasikan dalam ?) 2 . Hal ini juga telah diusulkan ?5 2 bah'a flange

ditem!atkan di sekitar subrefle$tor untuk meningkatkan efisiensi a!erture .

8arena banak reflektor memiliki dimensi dan jari(jari kelengkungan besar

dibandingkan dengan

!anjang gelombang o!erasi , mereka se$ara tradisional diran$ang berdasarkan

o!tik geometris- /: ?)2 . 8edua - @assegrain sistem tunggal dan double (

reflektor diran$ang untuk mengkon&ersi gelombang bola !ada sumber - fo$al !oint

menjadi gelombang !lanar . oleh karena itu !ermukaan men$erminkan dari kedua

sistem reflektor ang terutama di!ilih untuk mengkon&ersi fase 'a&efront dari bola

ke !lanar . Namun, karena &ariable jari(jari kelengkungan !ada setia! titik refleksi ,

besarna medan ang di!antulkan juga berubah karena redaman ruang atau

am!litudo faktor !enebaran


67/90

olehsubrefle$tordan kemudianolehreflektorutama.Pada akhirnaout!ut, setelah

duarefleksi, jugaseikatsinardenganfaseang ditentukandandistribusiam!litudo,

dan!inggiranang ditentukan, se!erti ang ditunjukkan!ada /ambar15.)-a


68/90

7igure 15.) /eometri$al o!ti$s for the resha!ing and snthesis of the refle$tors of

a@assegrainsstem. ->:U6@E 6. ittra and Q. /alindo(%srael >ha!ed Dual

6efle$tor >nthesis,EEE .ntennas and Propagation Society /esletter , Qol. , No.


69/90

!ola am!litudo $s$elain itu, subrefle$tor $uku! besar bah'a

it !enada!an sebagian besar radiasi dari feed. enggunakan !engaturan

geometris !araboloid dan h!erboloid, sinar ter$ermin dari hidangan utama akan

!aralel. Am!litudo lan$i! sinar mun$ul ditentukan oleh !ola !akan dan efek

merun$ing geometri.

/eometri dari sistem @assegrain klasik, mem!ekerjakan !araboloid $ekung sebagai

hidangan utama dan h!erboloid $embung sebagai subrefle$tor, sederhana dan

da!at digambarkan se!enuhna dengan hana em!at !arameter inde!enden -dua

untuk setia! reflektor. Analisis rin$ian da!at ditemukan dalam ??2.

Untuk membantu dalam memahami dan mem!rediksi kinerja !enting @assegrain,

konse! &irtual !akan ??2 berguna. Dengan !rinsi! ini, ang nata feed dan

subrefle$tor digantikan oleh sistem setara ang terdiri dari feed aa terletak di

titik fokus utama reflektor, se!erti ang ditunjukkan oleh garis !utus(!utus gambar


70/90

15.?+-a. Untuk tujuan analisis kemudian, sistem baru adalah rangkaian tunggal(

reflektor dengan hidangan utama asli, feed berbeda dan tidak subrefle$tor.

8onfigurasi &irtual feed da!at ditentukan dengan men$ari gambar o!tik ang nata

feed. 9eknik ini hana akurat ketika memeriksa a!erture efektif feed dan ketika

8emam!uan untuk mem!eroleh a!erture efektif ang berbeda untuk makan &irtual

dibandingkan dengan ang nata feed ini berguna dalam banak a!likasi se!erti

dalam sebuah mono!ulse antena ??2. Untuk mem!ertahankan efisien dan

'ideband kinerja dan !emanfaatan ang efektif a!erture utama, sistem ini

memerlukan a!erture besar feed, !anjang fo$al !anjang ang sesuai, dan struktur

besar antena. Dimensi antena ang da!at di!ertahankan relatif ke$il dengan

menggunakan konfigurasi @assegrain ang memanfaatkan besar feed dan !anjang

fo$al ang !endek untuk reflektor utama.

eski!un konse! &irtual !akan da!at memberi informasi kualitatif ang berguna

untuk sistem @assegrain, hal ini tidak naman untuk analisis kuantitatif ang

akurat. 0ebera!a batasan konse! &irtual(feed da!at diatasi oleh konse! !arabola

setara ??2.

:leh teknik !arabola setara, hidangan utama dan subrefle$tor digantikan oleh

setara berfokus !ermukaan !ada jarak tertentu dari titik fokus nata. %ni !ermukaan

ang terlihat !utus(!utus !ada gambar 15.?+-b, dan didefinisikan sebagai ??2

Rlokus !ersim!angan masuk sinar sejajar sumbu antena dengan ekstensi dari sinar

sesuai ang kon&ergen menuju titik fokus nata.R 0erdasarkan sederhana


71/90

7igure 15.?+ Qirtual(feed and e4ui&alent !arabola $on$e!ts. ->:U6@E P. S.

Hannan,

i$ro'a&e Antennas Deri&ed from the @assegrain 9eles$o!e, 1E 2rans3 .ntennas

Propagat3

Qol. AP(), No. , ar$h 1)*1. -1)*1 %EEE

:!tik geometris ra tra$ing, setara dengan fokus !ermukaan untuk konfigurasi

@assegrain adalah !araboloid !anjang fokusna sama dengan jarak dari &erteI na

ke titik fokus ang nata. >istem ini juga mengurangi untuk !engaturan tunggal(

reflektor, ang memiliki feed sama teta!i berbeda reflektor utama, dan itu akurat


72/90

ketika subrefle$tor adalah hana bebera!a gelombang diameter. Hasil ang lebih

akurat da!at di!eroleh oleh termasuk !ola Difraksi. %a juga memiliki kemam!uan

untuk fokus ke arah titik fokus nata gelombang !esa'at masuk, insiden dari arah

ang berla'anan, dengan $ara ang sama sebagai hidangan utama sebenarna

dan subrefle$tor.

0. @assegrain dan bentuk(bentuk /regorian

>elain bentuk @assegrain, ada konfigurasi lain ang mem!ekerjakan berbagai

reflektor utama dan subrefle$tor !ermukaan dan termasuk $ekung, $embung dan

datar bentuk ??2. Dalam satu bentuk, hidangan utama diadakan in&arian

sementara beam'idth !akan ang semakin meningkat dan dimensi aksial antena

semakin menurun. Dalam bentuk lain, feed beam'idth diangga! in&arian

sementara reflektor utama menjadi semakin menanjung dan dimensi aksial

semakin meningkat.

>erangkaian konfigurasi di mana beam'idth !akan adalah semakin meningkat,

sementara keseluruhan dimensi antena diadakan teta!, ditunjukkan dalam gambar

15.?1. Lima !ertama dirujuk sebagai @assegrainforms sementara dua ang terakhir

adalah bentuk /regorian, konfigurasi ang miri! dengan telesko! /regorian.

>ejumlah !arameter berkisar, bersama dengan membedakan karakteristik,

ditunjukkan bersama sketsa konfigurasi masing(masing. Hidangan utama untuk

konfigurasi keem!at telah merosot untuk kontur datar, subrefle$tor untuk kontur

!arabola, dan mereka da!at di!isahkan oleh jarak ang mana !erkiraan ra(tra$ing

sah. Untuk konfigurasi kelima, subrefle$tor telah merosot untuk kontur eli!s $ekung

konol ekstrim dan hidangan utama untuk bentuk !arabolik $embung, dengan

bekas ang lebih besar dari!ada ang terakhir.

Untuk konfigurasi dua, ang disebut sebagai bentuk /regorian, titik fokus dari

maindish telah !indah ke regionbet'een dua !iring dan subrefle$tor telah men$a!ai

kontur eli!s $ekung. 8etika ukuran keseluruhan dan beam'idth !akan /regorian

klasik ang identik dengan @assegrain klasik, bentuk /regorian memerlukan

!anjang fokus !endek untuk hidangan utama. 7eed untuk kedua bentuk /regorian

telah !indah ke lokasi antara fokus hidangan utama dan subrefle$tor sementara

hidangan utama memiliki dimensi ang sama se!erti bentuk !ertama. >e$ara


73/90

umum, konfigurasi ini telah bebera!a besar kerugian ang membuatna menarik

untuk banak a!likasi antena

Dari data di gambar 15.?1, ukuran lubang efektif &irtual dan nata feed da!at

disim!ulkan. 8etika subrefle$tor datar, nata dan &irtual feed identik. 7eed &irtual

@assegrain konfigurasi, ang memiliki subrefle$tor $ekung, memiliki beam'idths

ang lebih ke$il dan lebih besar lubang efektif dari!ada konektorna nata feed.

Namun, feed &irtual konfigurasi /regorian klasik ang juga memiliki subrefle$tor

$ekung memiliki ukuran lobang efektif ang lebih ke$il thanthat nata feed.

8onse! setara !arabola da!at juga digunakan untuk menentukan ujung am!litudo

di rangkaian @assegrain. >e!erti untuk konfigurasi front(fed.


74/90

/ambar 15.?1 >eri @assegrainan d bentuk reflektor /regorian. ->U0E6 P. S.Hannan,

RAntena i$ro'a&e 0erasal dari 9elesko! @assegrain,R %6E 9rans. Antena Pro!agat.,

Qol. AP(), No , aret 1)*1. -1)*1 %EEE

Lan$i!na am!litudo atau iluminasi a!erture ditentukan oleh !ola radiasi dari

um!an dimodifikasi oleh faktor !elemahan ruang reflektor. Am!litudo lan$i! dari

@assegrain konfigurasi identik dengan !engaturan 7ront(fed ang se$ara aktual dan

ang fo$al length adalah !anjang fo$al na setara. Dengan kata lain, !roses ini

identik dengan konfigurasi front(fed bah'a fe F d rasio ang digunakan.15,5 6E7LE89:6 0:LA

Pembahasan dan hasil ang disajikan dalam bagian sebelumna

menggambarkan bah'a reflektor !araboloidal adalah !erangkat $ollimating anideal

. Namun, meski!un semua na keuntungan dan banak a!likasi itu sangat $a$at

dalam !emindaian sudut .

eski!un s$anning da!at dilakukan dengan - 1 rotasi mekanik dari keseluruhan

struktur , dan - !er!indahan dari um!an saja , itu digagalkan oleh mekanik besar

momen inersia dalam kasus !ertama dan dengan koma besar dan >ilindris dikedua.

>ebalikna , reflektor bola da!at membuat 'ide(angle s$anner ideal karena

konfigurasi geometris simetris na . Namun, terkendala oleh miskin !ro!erti

$ollimating melekat . ;ika, misalna , sumber titik ditem!atkan di fokus bola , tidak

menghasilkan gelombang !esa'at . 8eberangkatan 'a&efront ter$ermin dari


75/90

gelombang !esa'at dikenal sebagai aberasi sferis , dan itu tergantung !ada

diameter dan

fo$al length bola . Dengan timbal balik , gelombang insiden !esa'at !ada reflektor

bulat sejajar !ermukaan !orosna tidak bertemu !ada titik fokus . Namun bola

reflektor memiliki kemam!uan memfokuskan gelombang insiden !esa'at di

berbagai sudut oleh

menerjemahkan dan berorientasi feed dan dengan menerangi bagian ang berbeda

dari struktur geometri . 1.+++ ( ft diameter reflektor 1 2 di Are$ibo , Puerto 6i$o

adalah sebuah bola reflektor ang !ermukaanna dibangun ke bumi dan

!emindaian dilakukan dengan gerakan feed .

8arakteristik fokus dari reflektor bulat khas diilustrasikan dalam /ambar

15.? selama tiga sinar. 9itik 7 inthe angka adalah fokus !araksial, dan sama

dengan satu(setengah jari(jari bola. 9he kaustik !ermukaan ane!i$$loid dan

dihasilkan oleh !antulan sinar !aralel. >ebuah garis merosot 7Q kaustik ini sejajar

dengan sinar insiden dan memanjang dari fokus !araksial ke !un$ak dari reflektor.

;ika seseorang menggambar diagram sinar gelombang insiden !esa'at dalam

keru$ut 1+ , itu akan menunjukkan bah'a semua energi harus mele'ati garis

7Q. Dengan demikian, $anbe garis 7Q digunakan untuk !enem!atan um!an untuk

interse!si gelombang insiden !esa'at !aralel ke garis aksial. Dengan demikian

da!at dikatakan bah'a reflektor bola memiliki fokus garis bukan titik. Namun,

am!litudo dan fase koreksi harus dilakukan dalam rangka untuk me'ujudkan

efisiensi antena maksimal.

Ashmead dan Pi!!ard


76/90

/ambar 15.? /eometri reflektor 0ulat dan sinar ang membentuk kaustik.

&erteI sehingga nilai error !ath maksimum


77/90

ukuran a!erture !emberian maIimum terda!at nilai maksimum dari total ang

diijinkan kesalahan fase, dan itu diberikan oleh


78/90

15,* UL9%ED%A

Dalam @D ang meru!akan bagian dari buku ini, sumber(sumber berikut

multimedia ang disertakan untuk

re&ie', !emahaman, dan &isualisasi materi bab ini

/ambar 15.?? !en$ahaaan 6efle$tor oleh bagian um!an ditem!atkan di antara

fokus !araksial dan &erteI.

->U0E6 A@ >$hell, R9he Difraksi 9eori Large(A!erture >!heri$al Antena 6eflektor,R

%6E 9rans. Antena Pro!agat., Qol. AP(11, No < ;uli 1)*?. -1)*? %EEE

a. 8uesioner interaktif berbasis ;a&a, dengan ja'aban.

b. Program kom!uter atlab, ditunjuk 6efle$tor, untuk kom!utasi dan menam!ilkan

ang radiation$hara$teristi$s dari reflektor !araboloidal.

$. Po'er Point -PP9 &ie'gra!hs, inmulti$olor.


79/90

6E7E6EN>%

1. A. S. Lo&e -ed., 1eflector .ntennas, %EEE Press, Ne' ork, 1)=".

. . :bha, :n the 6adiation of a @orner 6efle$tor 7inite in Sidth, EEE 2rans3 .ntennasPropagat3, Qol. AP(11, No. , !!. 1=1?, ar$h 1)*?.

?. @. A. 0alanis and L. Peters, ;r., E4uatorial Plane Pattern of an AIial(9E >lot on a

7inite>i#e /round Plane, EEE 2rans3 .ntennas Propagat3, Qol. AP(1=, No. ?, !!. ?51?5?,a 1)*).


80/90

). P. A. ;. 6atnasiri, 6. /. 8ououmjian, and P. H. Pathak, 9he Side Angle >ideLobesof 6efle$tor Antennas, Ele$tro>$ien$e Laborator, 9he :hio >tate Uni&ersit,

9e$hni$al6e!ort 1"?(1, ar$h ?, 1)=+.

1+. /. L. ;ames and Q. 8erdemelidis, 6efle$tor Antenna 6adiation Pattern Analsisb E4ui&alentEdge @urrents, EEE 2rans3 .ntennas Propagat3, Qol. AP(1, No. 1, !!. 1)ide Lobes of@assegrainAntennas, EEE 2rans3 .ntennas Propagat3, Qol. AP(?, No. 5, !!. =+=+),>e!tember1)=5.

1. L. . LaLonde and D. E. Harris, A High Performan$e Line >our$e 7eed for the

A%:>!heri$al 6efle$tor, EEE 2rans3 .ntennas Propagat3, Qol. AP(1", No. 1, !!. il&er -ed., 4icroa5e .ntenna 2heory and 8esign, $/ra'(Hill, Ne' ork,1)eries, Qol. 1.

1". ;. 7. 8auffman, S. 7. @ros'ell, and L. ;. ;o'ers, Analsis of the 6adiationPatternsof 6efle$tor Antennas, EEE 2rans3 .ntennas Propagat3, Qol. AP(


81/90

1). 6. E. @ollinan d 7. ;. u$ker -eds., .ntenna 2heory Part , $/ra'(Hill, Ne' ork,!!. ?*


82/90

?+. A. ;. >immons and A. 7. 8a, 9he >$alar 7eed(A High Performan$e 7eed forLarge Paraboloid 6efle$tors, 8esign and 7onstruction of :arge Steerable .erials ,%EE @onf. Publ. 1, !!. 1?1=, 1)**.

?1. S. . 9ruman and @. A. 0alanis, :!timum Design of Horn 7eeds for 6efle$torAntennas, EEE 2rans3 .ntennas Propagat3, Qol. AP(, No. oft'are, Qol. %%, @ha!ter 11, @AEE @enter for ultimedia Edu$ation, Uni&ersit ofUtah, !!.


83/90


84/90

!ASALA&

15.1 . >ebuah sumber garis ang tak terbatas , dari + arus listrik konstan ,

ditem!atkan sebuah s jarak

di atas bidang datar dan tanah tak terbatas listrik . 9urunkan faktor arra.

15. . Untuk reflektor sudut dengan sudut termasuk dari 3 B *+, ebagai fungsi dari

jarak feed( to( &erteI , + s F 1+ .

15.? . Pertimbangkan reflektor sudut dengan sudut termasuk dari 3 B ?* . - a

9urunkan faktor arra.

- b Plot kekuatan medan relatif se!anjang sumbu - K B )+, B + >ebagai

sebuah fun$tion dari feed ( to( titik jarak s , untuk + s F 1+ .

- $ 9entukan jarak ang menghasilkan !ertama kekuatan medan maksimum ang

mungkin se!anjang sumbu . Untuk jarak ini , a!a adalah rasio kekuatan medan dari

sudut reflektor se!anjang sumbu untuk kekuatan medan um!an elemen saja [ - d

Untuk jarak di bagian $ , !lot kekuatan !atterninthe dinormalisasi Pesa'at a#imut

- K B )+ .

15.< . A *+ sudut reflektor , dalam hubunganna dengan um!an di!ol F ,

digunakan dalam

sistem !ela$akan radar . >alah satu !ersaratan untuk sistem tersebut adalah

bah'a antena , di salah satu modus o!erasina , memiliki nol di se!anjang de!an

simetri sumbu . %norder untuk men$a!ai hal ini , a!a ang harus jarak um!an dari

&erteI - in'a&elen /9Hs [ Untuk menda!atkan kredit , berikan semua nilai ang

mungkin dari jarak feed( to( &erteI .

15.5 . Untuk reflektor !arabola , menurunkan - 15(5 ang berkaitan dengan f F d

rasio na subtended %+ sudut .


85/90

15.* . 9unjukkan bah'a untuk reflektor !arabola

- a + f F d +,5 berkaitan dengan 1"+ K+ )+

- b +,5 f F d C berkaitan dengan )+ K+ +

15.= . Diameter antena reflektor !araboloidal - !iring , ang digunakan untuk

tele&isi !ublik stasiun , adalah 1+ meter . @ari jarak jauh ( #ona jika antena

digunakan !ada dan < /H# .

15." . 9unjukkan bah'a dire$ti&it dari a!erture melingkar seragam diterangi

diameter d sama dengan - Jd F .

15,) . Qerifikasi - 15(?? dan - 15 ( ??a .

15.1+ . 0idang di!an$arkan oleh reflektor !araboloidal dengan f F d rasio +,5 adalah

gi&enb

E B - aI W a sin M $os M f - r , K , M dimana I ( kom!onen adalah $o ( !ol dan (

kom!onen adalah $ross( !ol .

-a Pada obser&ationan gle - s - indegrees - + ( 1"+ Adalah $ross( !ol

minimum [ 0era!akah nilai minimum [

- b Pada obser&ationan gle - s - indegrees - + ( 1"+ Adalah $ross( !ol

maksimal [ 0era!akah nilai maksimum [

- $ A!a ang dimaksud dengan !olarisasi faktor rugi ketika antena !enerima

adalah linear

ter!olarisasi inthe I ( arah .

- d A!akah !olarisasi faktor rugi ketika antena !enerima adalah linear ter!olarisasi

inthe ( arah .

- e A!a ang harus !olarisasi antena !enerima dalam rangka untuk

menghilangkan kerugian akibat !olarisasi [ enuliskan ungka!an !olarisasi dari

antena !enerima untuk men$a!ai hal ini .

15.11 . Qerifikasi - 15(


86/90

15.1 . >ebuah reflektor ke$il !arabola - dish re&olusi , disebut sebagai suatu

!araboloid , sekarang sedang diiklankan sebagai antena 9Q untuk siaran langsung .

dengan asumsi diameter reflektor adalah 1 meter , menentukan !ada ? /H#

dire$ti&it -dalam d0 antena jika um!an ang diberikan sedemikian ru!a sehingga

- a iluminasi atas a!erture seragam - ideal

- b efisiensi lan$i! adalah "+ T sedangkan efisiensi s!illo&er adalah "5 T .

mengangga! tidak ada kerugian lainna . A!a efisiensi a!erture total antena

- dalam d0 [

15.1? . 9he 1ebuah reflektor !araboloidal memiliki f F d rasio +,?" . menentukan - a K

ang $osn

Um!an simetris !attern'ill memaksimalkan a!erture na efisiensi

- b dire$ti&it reflektor 'henthe fo$al length adalah 1+

- $ nilai um!an !atternin d0 - relatif terhada! mainmaIimum bersama te!i

reflektor .

15.15 . Diameter anedu$ation al 9Q stasiun reflektor adalah 1+ meter . Hal ini

diinginkan untuk designthe reflektor !ada 1 /H# dengan af F d rasio +,5 . 9he

!atternof um!an adalah diberikan oleh

Asumsikan !ola simetris di M ang

Arah. 9entukan berikut ini


87/90

-a ;umlah sudut subtended reflektor -dalam derajat

-b A!erture efisiensi -dalamT

-$ Dire$ti&it reflektor -berdimensi dan dalam d0.

15.1*. >ebuah antena reflektor !araboloidal bumi berbasis 1+(m diameter, ang

digunakan untuk

tele&isi satelit, memiliki rasio f F d +,


88/90


89/90

oleh gelombang bidang seragam dengan ke!adatan kekuatan 1+ 'attsFm . Pada

ter $en

frekuensi ) /H#

- a 0era!akah dire$ti&it maksimum reflektor - dalam d0 [

- b Dengan asumsi tidak ada kerugian a!a!un , a!a daa maksimum ang da!at

dikirim ke !enerima 9Q ang terhubung ke reflektor melalui sebuah lossless saluran

transmisi [

15. . >ebuah diameter ? meter reflektor !arabola digunakan sebagai antena

!enerima untuk satelit

!enerimaan tele&isi di 5 /H# . 6eflektor terhubung ke tele&isi !enerima melalui

kabel koaksial =" (ohm . Efisiensi a!erture adalah sekitar =5 T . Dengan asumsi

ke!adatan daa maksimum kejadian dari satelit

adalah 1+ mi$ro'atts F meter !ersegi dan gelombang insiden adalah !olarisasi (

$o$ok

untuk antena reflektor , a!a ang

- a Dire$ti&it antena - dalam d0

- b aksimum daa - dalam 'att ang $anbe disam!aikan ke!ada !enerima 9Q [

Asumsikan tidak ada kerugian .

- $ Po'er - dalam 'att dikirim ke 9Q !enerima jika koefisien refleksi

!ada saluran transmisi F !enerimaan 9Q terminal !ersim!angan adalah +, .

asumsikan tidak ada kerugian lainna .

15.? . >ebuah antena reflektor dengan total sudut subtended dari 1+ diterangi

di 1+ /H# dengan um!an ang diran$ang khusus sehingga efisiensi a!erture (na

ham!ir kesatuan . ;arak fokus reflektor adalah 5 meter . Dengan asumsi radiasi Pola

ham!ir simetris , menentukan

- a beam'idth Half (!o'er - dalam derajat .

- b tingkat >idelobe - dalam d0 .

- $ Dire$ti&it - dalam d0 . rumus on8raus

- d Dire$ti&it - dalam d0 berbasis ] dan formula 9ai Pereira .

- e Loss indire$ti&it - dalam d0 jika !ermukaan memiliki rms kekasaran a$ak

+.*< mm .


90/90

15.< . >ebuah reflektor !araboloidal front (makan dengan f F d radio dari +.?5= ,

ang berdiameter

adalah 1+ meter dan ang bero!erasi !ada 1+ /H# , diberi makan oleh antena ang

Pola daa rotationall simetris dan itu di'akili oleh $os - K F . >emua daa

ter!an$ar inthe 'ilaah maju - + KX )+ Dari um!an .

9entukan

- a efisiensi s!illo&er

- b efisiensi lan$i!

- $ efisiensi a!erture keseluruhan

- d dire$ti&it dari reflektor - dalam d0

- e dire$ti&it dari reflektor - dalam d0 jika 6> , !enim!angan !ermukaan

reflektor dari !araboloid anideal adalah F1++ .

15.5 . Desain !iramida tanduk antena ang akan memaksimalkan efisiensi

a!erture atau menghasilkan transmisi daa maksimum feed , untuk reflektor

!araboloidal dengan f d rasio F dari

- a +,5+

- b +,=5

- $ 1,++

194989591 Makalah Tugas Antena Reflector Ulfar 12221789 REV Ver03

Documents

Transcript of 194989591 Makalah Tugas Antena Reflector Ulfar 12221789 REV Ver03