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Eine Parabolantenne (im Volksmund auch Schüssel genannt) nutzt das Prinzip aus, dass ein Reflektor, in Form eines Rotationsparaboloids, parallel auftreffende Strahlung an einem Punkt bündelt. Sie gehört damit zur Gruppe der Flächenstrahler.

Spezifika


Parabolspiegelantenne.JPG Die Parabolform erlaubt es, Strahlung, die auf eine große Fläche trifft, auf einen kleinen Punkt zu bündeln. Auch Solaröfen, Laseroptiken und Spiegelteleskope nutzen dieses Prinzip, um Licht zu fokussieren.

Typische Öffnungswinkel liegen im Bereich von wenigen Grad.

In der Funkübertragung werden Parabolantennen hauptsächlich zur Signalübertragung mit Mikrowellen verwendet. Durch die hohe Bündelung ist es hiermit möglich, selbst die hohen Entfernungen zu geostationären Satelliten (min. rund 36.000 km) mit relativ geringen Sendeleistungen (z. B. 50 Watt für Fernsehen) zu überbrücken.

Zur Kommunikation mit erdnahen Satelliten verwendet man in der Regel Reflektoren mit Durchmessern von bis zu 10 Metern. Große Parabolantennen mit Durchmessern von bis zu 100 Metern findet man in den Bodenstationen zur Überwachung und Steuerung von interplanetaren Raumflugkörpern, bei Radioteleskopen und bei Radargeräten zur extraterrestrischen Anwendung.

Der Gewinn G einer Parabolantenne bezogen auf einen Isotropstrahler (Rundstrahler) steigt mit der Antennenfläche A und sinkt mit der Wellenlänge λ:

G=\frac{4\pi}{\lambda^2}
Beispielsweise hat eine Schüssel von ca. 70cm Durchmesser für eine Frequenz von ca. 10GHz Gewinn von ca. 45dBi.

Bauformen


Man unterscheidet zwischen verschiedenen Bauformen Parabolscher Antennen (d. h. Parabelartige Antennen):

Parabolantenne

Die Normalform der Parabolantenne besteht aus einem rotationssymmetrischen Gebilde, dessen Schnittbild eine Parabel ist. Der Erreger (Empfangs- oder Sendeteil) befindet sich in der Rotationsachse.

Diese Bauform wird besonders bei großen Antennen angewandt.

Offsetparabolantenne

Bei der normale konzentrischen Form besteht das Problem, dass der Erreger zwischen dem Reflektor und dem Sender liegt - der Erreger wirft einen "Schatten" auf den Reflektor. Dieser Bereich des Reflektors ist somit unwirksam. Mit kleiner werdenden Antennenflächen (leistungsfähigere Empfänger) steigt der Einfluss dieser Abschattung.
Dieses Problem wird dadurch gelöst, dass nur ein kleiner elliptischer, seitlich liegender Teilabschnitt des Rotationsparaboloides realisiert wird, sodass der Erreger (Fokuspunkt) neben der eintreffenden Wellenfront zu liegen kommt. Dadurch verändert sich auch der Einfallswinkel. Durch den geänderten Einfallswinkel ist das Parabol der eintreffenden Wellenfront gegenüber geneigt und es ist dadurch in unseren Breiten eine nahezu senkrechte Aufstellung des Spiegels erreichbar.

Die typische Satellitenschüssel für den Heimgebrauch hat diese Bauform auch, um witterungsbedingte Probleme wie anhaftenden Schnee (er kann nicht oder nur im unteren Bereich haften) und die daraus resultierende Dämpfung zu vermeiden.

Cassegrainantenne

Bei Cassegrainantennen befindet sich an der Stelle des Erregers ein Subreflektor. Dieser Subreflektor ist hyperbolisch geformt und besitzt deshalb zwei Brennpunkte. Der eine Brennpunkt dieses Hyperbols fällt mit dem Brennpunkt des Parabols zusammen, der zweite Brennpunkt befindet sich an der Stelle, an der der Erreger sitzt, meist in einem Loch im Zentrum der Parabolfläche.

Gregoryantenne

Bei Gregoryantennen befindet sich, wie auch bei der Cassegrainantenne, ein Subreflektor. Dieser Subreflektor ist ellipsoid geformt und besitzt deshalb zwei Brennpunkte. Der eine Brennpunkt dieses Ellipsoids fällt mit dem Brennpunkt des Parabols zusammen, der zweite Brennpunkt befindet sich an der Stelle, an der der Erreger sitzt, meist in einem Loch im Zentrum der Parabolfläche.

Siehe auch


Weblinks


antenne

Parabolic antenna | Antenne parabolique

 

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