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Ganho Fora-Eixo Antena Cassegrain: É Padrão, Não Número

Não existe valor único "ganho fora-eixo" para antena Cassegrain. É um **padrão de radiação**—ganho plotado versus ângulo do boresight (θ). Padrão definido por níveis lóbulos laterais, largura feixe, e spillover, todos ditados pelo design óptico específico.

O Que Molda Resposta Fora-Eixo

ParâmetroEfeito no Ganho Fora-Eixo
Refletor Principal f/D (distância focal / diâmetro)f/D baixo (prato fundo) → feixe mais largo, lóbulos laterais proximais mais altos. f/D alto (raso) → feixe mais estreito, primeiro lóbulo lateral mais baixo.
Geometria Subrefletor (Hiperboloide)Fator magnificação M define taper iluminação. M ótimo minimiza spillover & lóbulos laterais. Mismatch → lóbulos laterais altos.
Padrão AlimentaçãoEdge taper (típico -10 a -15 dB na borda prato) controla spillover. Alimentação estreita → alto edge taper → baixo spillover mas feixe principal mais largo. Alimentação larga → taper baixo → alto spillover → backlobos altos.
Razão Bloqueio (Subrefletor / Principal)Típico 0.2–0.4. Bloqueio maior → lóbulos laterais difração aumentados, eficiência abertura reduzida.
Precisão Superfície (RMS)λ/20 RMS → ~0.5 dB perda ganho, lóbulos laterais elevados. λ/50 → perto teórico.
Frequência / λTamanho elétrico (D/λ) define largura feixe (≈70°·λ/D). Níveis lóbulo lateral (dB) são escala-invariantes; ângulos escalam com λ.
Suportes / Suporte Alimentação3–4 suportes criam picos difração discretos ângulos fixos. Suportes curvos/serrilhados reduzem pico 5–10 dB.

Envelope Lóbulos Laterais Típico (Bem Projetado, Edge Taper 10–15 dB)

  • Primeiro Lóbulo Lateral: -13 a -17 dB relativo ao pico.
  • Lóbulos Subsequentes: Decaem ~6 dB/octava (ideal) a ~3 dB/octava (com bloqueio/suportes).
  • Backlobes (θ > 90°): -25 a -40 dB (spillover passado subrefletor + difração suportes).

Como Obter Seus Números

  1. Data Sheet Fabricante: Peça "Plot Padrão Radiação" ou "Envelope Lóbulos Laterais" para seu modelo/frequência exato.
  2. Simulação: GRASP, WIPL-D, CST, HFSS, ou códigos PO/PTD (ex: REFLECTOR no MATLAB). Alimentação padrão medido + geometria refletor.
  3. Medição: Campo distante (compact range ou outdoor) com posicionador rotativo. VNA + horn fonte.

Regra dedo para estudos interferência: Use padrões referência ITU-R S.580 / S.465 (ex: 29 - 25 log₁₀(θ) dBi para θ > 1°) a menos que tenha dados medidos. Cassegrain real frequentemente bate referência 3–10 dB em lóbulos laterais proximais.