2 / 15
электрических характеристик зеркальной антенны: падению коэффи-
циента усиления, увеличению уровня боковых лепестков, размытию
нулей и расширению главного лепестка диаграммы направленности
(ДН) [1–4].
При переходе на более высокие частоты требования к качеству из-
готовления отражающей поверхности зеркальных антенн возрастают.
Невозможно без точной юстировки отражающей поверхности повы-
сить коэффициент усиления и сузить главный лепесток ДН крупно-
апертурных антенн радиотелескопов и систем РЛС в целях повыше-
ния дальности работы и разрешающей способности. Согласно форму-
ле Рузе коэффициент усиления зеркальной антенны
G
в значительной
мере зависит от среднеквадратического отклонения (СКО) поверхно-
сти зеркала
σ
от идеального параболоида [4]:
G
=
G
ид
exp
−
4
πσ
λ
2
!
,
(1)
где
G
ид
— коэффициент усиления антенны с идеальным отражателем;
λ
— длина волны в свободном пространстве.
При этом трудной задачей является контроль поверхности отража-
телей крупноапертурных антенн (диаметр которых превышает
100
λ
),
таких как зеркальные коллиматоры [5–7] и радиотелескопы [8, 9].
Для получения приемлемых потерь коэффициента усиления, вызван-
ных неровностями отражателя, СКО поверхности зеркала радиотеле-
скопа относительного идеального параболоида должно быть порядка
1/16. . . 1/20 длины волны на рабочей частоте. При СКО
λ/
20
коэффи-
циент усиления уменьшается на 1,7 дБ согласно выражению (1).
К качеству поверхности отражателей зеркальных коллиматоров
предъявляют более высокие требования: СКО поверхности зеркала
не должно превышать
λ/
100
[10] для создания рабочей зоны с осцил-
ляциями амплитудно-фазового распределения не более
±
0
,
5
дБ по ам-
плитуде и
±
12
,
5
◦
по фазе. Неровности зеркала коллиматора приводят
к увеличению осцилляций поля в рабочей зоне, тем самым снижая
качество измерений на коллиматорных стендах, уменьшают размер
рабочей зоны. У “Коллиматора-М” [5] при СКО неровностей зерка-
ла коллиматора
λ/
150
осцилляции поля в рабочей зоне составляют
±
0
,
5
дБ, у коллиматора “МАК-5” [6] СКО =
λ/
70
—
±
1
дБ.
Методы измерения геометрии поверхности зеркальных ан-
тенн.
Существует много способов контроля поверхностей зеркальных
антенн: контактные, с использованием юстировочного шаблона [5, 11]
и бесконтактные. К бесконтактным способам относятся: фотограмме-
трия [1, 2, 12, 13], радиоголографические методы контроля профиля
[9, 13–16], использование лазерных радаров [5], трекеров, трехмерных
сканеров, геодезических тахеометров и оптических схем [11]. Но не
82 ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2015. № 4