Parabolantenn

Bakgrund

En parabolantenn har en välvd reflektor som samlar och reflekterar den inkommande radiovågen till en fokuspunkt. Förstärkningen bestäms primärt av förhållandet mellan diametern hos antennen och våglängden på den frekvens man tar mot (eller sänder).

Förstärkningsfaktor

Antennens förstärkning (i förhållande till en isotrop antenn kan beskrivas som:

$F=k\cdot {\left(\frac{\pi D}{\lambda }\right)}^2$

I detta fall ligger $k$ normalt för de paraboler man kan bygga själv runt 0,5–0,6 medan de bästa fabrikstillverkade parabolerna kan nå så pass god verkningsgrad som 0,85.

Verkningsgraden

Verkningsgraden $k$ består av ett antal olika delar som alla samverkar enligt följande formel:

$k=k_r{k}_t{k}_s{k}_m$

$k_r$ är strålningseffektiviteten hos det radierande elementet. Den begränsas av de resistiva förlusterna i elementet själv samt de kapacitiva och induktiva försluster som kan finnas omkring elementet. I praktiken är dock denna effektivitet hög och kan ofta bortses från för ett väl konstruerat drivande horn eller antenn.

$k_s$ är splilleffekten, den del av signalen från sändardelen som skjuter utanför själva paraboltallriken. I det ideala fallet så belyser sändarantennen paraboltallriken exakt men i praktiken blir det som regel antingen så att någon del av den radierade effekten faktiskt missar tallriken. Det uttrycks med denna konstant.

$k_r$ är hur ojämt som antennen belyser paraboltallriken, idealiskt belyses hela tallriken lika starkt men så är sällan fallet och denna parameter beskriver den förlust i förstärkning som detta ger upphov till.

$k_s$ ytfelet, idealiskt finns det inget ytfel på paraboltallriken och faktorn är då 1 men i praktiken finns där ojämnheter och mindre väl ledande material i vägen som gör att det blir något sämre.

$k_m$ den sista parametern omfattar blockering (av t.ex. bomar och annat som håller uppe sändarantennen), korspolariseringsfenomen och att sändarantennen inte helt är en punkformig strålkälla. Denna parametrar samlar ihop de kvarvarande egenskaperna och skattas ofta genom mätning.

Amatörradioformel

Inom amatörradion förekommer också en förenklad formel men det är lite oklart varför man gör såhär.

Även faktorn 6 framför förekommer på vissa ställen och samtidigt har man tagit bort verkningsgraden och brutit ut Pi.

$F\approx 5{\left(\frac{d}{\lambda }\right)}^2$

Öppningsvinkeln

Öppningsvinkeln på en parabol kan beräknas genom följande:

$\mathrm{\Psi }\approx \frac{70\lambda }{D}$

Där $\mathrm{\Psi }$ är öppningsvinkelns för -3 dB punkten i den koniska utbredningen från parabolen räknat i grader, $\lambda$ är våglängden och $D$ är diametern hos parabolen. Vill man i stället ha det i radianer (och det vill man ju helst) så byter man ut faktorn 70 mot 1,22.