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偏馈天线是相对于正馈天线而言,是指偏馈天线的馈源和高频头的安装位置不在与天线中心切面垂直且过天线中心的直线上。因此,就没有所谓馈源阴影的影响,在天线面积,加工精度,接收频率相同的前提下,偏馈天线的增益大于正馈天线。
正馈天线和偏馈天线的馈源和高频头的安装位置必定在旋转抛物面的焦点上。这是由旋转抛物面的特性所决定的。即当旋转抛物面的旋转轴指向卫星时,电波经抛物面反射后会聚于焦点,且行程相等,在此给出这个结论的数学证明,设有旋转抛物面
Y2+Z2=4fX,旋转抛物面的旋转轴即X轴指向卫星,卫星在空间直角坐标系中的坐标为(a,0,0),由于a的数值非常大,可以认为电波的入射方向与
X轴平行。
但无论正馈天线,还是偏馈天线,它们都是旋转抛物面的截面,只是截取的位置不同而已。正馈天线是旋转抛物面被与旋转抛物面旋转轴同心的圆柱面截得的那部分曲面,偏馈天线则是旋转抛物面被与旋转抛物面旋转轴不同心的圆柱面截得的那部分曲面。
偏馈天线作为旋转抛物面的一个截面,也一定服从上述结论。因此,当旋转抛物面的旋转轴指向卫星时,电波经偏馈天线反射后,一定会聚于焦点,且电波行程相等,由于电波行程相等,因而到达馈源的电波都是同相的,使进入波导的电波振幅加大,从而起到了能量会聚的作用。
基于这样的原理,后来发展出一种多焦距的板式天线,但由于这种天线有带宽的限制,应用不广。 |