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Antena Cassegrain

Figura 1: Principio de una antena Cassegrain

Figura 1: Principio de una antena Cassegrain

Antena Cassegrain

Las antenas Cassegrain son antenas construidas al estilo del telescopio de espejos del mismo nombre.

Sieur Guillaume Cassegrain fue un escultor francés que inventó una forma de telescopio reflector. Un telescopio Cassegrain consta de espejos reflectores primario y secundario. En un telescopio reflector tradicional, la luz se refleja desde el espejo primario hasta el ocular y el lateral del cuerpo del telescopio. En un telescopio Cassegrain, hay un agujero en el espejo primario. La luz entra por la abertura del espejo primario y se refleja en el espejo secundario. El espectador mira a través del agujero del espejo reflector primario para ver la imagen.

Figura 2: Una antena Cassegrain utilizada en un radar de control de tiro.

Antena Cassegrain utilizada en un radar de control de tiro.

Figura 2: Una antena Cassegrain utilizada en un radar de control de tiro.

En telecomunicaciones y radar, una antena Cassegrain es una antena en la que el radiador de alimentación está en o cerca de la superficie de un reflector primario parabólico cóncavo y lo dirige hacia un subreflector hiperbólico convexo. Ambos reflectores tienen un punto focal común. La energía de alimentación (principalmente un antena de bocina) ilumina el reflector secundario, que la refleja hacia el reflector principal, el cual forma entonces el haz delantero deseado.

Ventajas
  • El radiador de alimentación se apoya más fácilmente y la antena es geométricamente compacta.
  • Ofrece pérdidas mínimas, ya que el receptor puede montarse directamente cerca del radiador de buzina.
Desventaja:
  • Los subreflectores de una antena de tipo Cassegrain se fijan mediante barras. Estas barras y el reflector secundario constituyen un obstáculo para los rayos procedentes del reflector primario en la dirección más eficaz.

circular izquierda
circular derecha
lineal
horizontal
lineal vertical

Figura 3: Principio de una placa de cambio de polarización

circular izquierda
circular derecha
lineal
horizontal
lineal vertical

Figura 3: Principio de una placa de cambio de polarización

Sin embargo, existe la posibilidad de evitar el inconveniente de la sombra, como se practica, por ejemplo, con la antena del radar de seguimiento SkyGuard Oerlikon/Contraves AG. El reflector secundario sólo refleja las ondas polarizadas horizontalmente, mientras que el reflector primario, con su superficie metálica, refleja todas las ondas electromagnéticas. Una característica especial, sin embargo, es que cuando una onda polarizada circularmente se refleja, tiene una dirección de rotación invertida después de la reflexión.

Land Roll 
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Figura 4: Antenas de radar de seguimiento y guía de mando del SA-8 „Gecko“

Delante del reflector primario se monta una placa como reflector secundario. Consiste en dos planos diferentes: una capa de cambio de polaridad de laminillas planas pero anchas, colocadas a una distancia de 45° del plano de polarización en λ/4. Esta placa transforma la onda polarizada circularmente en rotación a la izquierda en una onda lineal polarizada horizontalmente cuando penetra por primera vez. Como segundo plano, se tienden finos hilos horizontales que actúan como reflectores de las ondas polarizadas linealmente en horizontal. La segunda penetración transforma la onda polarizada circularmente en sentido horario en una onda polarizada linealmente en sentido vertical, para la que el reflector secundario no es un obstáculo.

La onda que sale del radiador iluminador, por ejemplo, de polarización circular izquierda, la primera vez que penetra en la placa de cambio de polarización, produce una onda de polarización lineal horizontal, que se refleja en el reflector secundario. La misma placa se cruza ahora por el lado opuesto, la placa se refleja ahora en la onda. Así que la placa ondulada parece haber girado 90°. En este caso, la onda vuelve exactamente a la polarización con la que llegó, es decir, a la polarización circular izquierda.

En el reflector primario, la onda cambia su sentido de giro durante la reflexión y penetra de nuevo en la placa de cambio de polarización, donde ahora se convierte en una onda polarizada linealmente en vertical. Esta onda puede penetrar en el radiador secundario de los hilos finos y, por tanto, se irradia polarizada verticalmente.

En el modo de recepción, se sigue el camino inverso.

Las placas de cambio de polarización se pueden ver en las antenas del SA-8 „Gecko“ (nombre OTAN „Land Roll“). Se trata de un sistema de radar de mando, seguimiento y guiado para misiles tierra-aire.