Mikrovågor och parabolreflektor

De så kallade mikrovågorna har ingenting att göra med enhetsprefixet ”mikro-”, utan mikrovågor är elektromagnetiska vågor med frekvenser mellan ca $\qty{1}{\giga\hertz}$ och ungefär $\qty{300}{\giga\hertz}$. Mikrovågornas våglängd motsvarar alltså millimeter upp till några decimeter.

Den här alternativtexten har ännu inte granskats.

Sammanfattning: Schematisk bild av en parabolantenn med matande antenn nära mitten, parallella orange vågfronter från höger och ett via kabel anslutet mätinstrument nere till höger.

Detaljerad beskrivning: Till vänster finns en stor svart halvcirkel med många korta, utåtpekande streckmarkeringar längs kanten; parabolens öppning pekar åt höger. I det högra, öppna området löper flera jämnt fördelade, vågräta orange linjer från höger till vänster. Nära parabolens mitt är en liten, svart, nedåtpekande triangel (antennsymbol) avbildad på en kort lodrät ledning. Från denna punkt leder flera orange rätlinjer solfjäderformat till den böjda vänstra innerytan och träffar där olika ställen på kanten; dessutom löper de vågräta orange linjerna genom öppningen till den vänstra innerytan. Från antennsymbolen går en svart ledning nedåt, löper i rät vinkel åt höger och slutar i en rektangulär apparat nere till höger. Denna apparat har en ram, till vänster två små runda knappar ovanpå varandra, på mitten ett rektangulärt display/fält och till höger en stor rund ratt med en liten punkt inuti samt bredvid en liten rund indikator. Inga textetiketter finns.
Figur HAREC-19.20.1: Parabolreflektorns funktionssätt

Vid de här våglängderna lämpar sig en parabolreflektor särskilt väl. Man utnyttjar då att en parabolformad metallyta (eller ett tillräckligt finmaskigt nät) fungerar som en spegel för parallellt infallande vågor, men på grund av spegelns krökning samlar dem i en punkt framför spegeln.

Med en parabel menar man i matematiken en kurva, alltså grafen som beskrivs av en andragradsekvation (t. ex. $y = x^2$). En paraboloid är ytan som uppstår när en sådan parabel roterar.

Bara i den idealiserade modellen med stråloptik (alltså om den elektromagnetiska vågen betedde sig som ett knippe strålar) sker en koncentration i exakt en punkt framför spegeln. I verkligheten är fokuseringen inte perfekt, eftersom vågegenskaperna ger diffraktionseffekter. Hur stor avvikelsen från den ideala strålmodellen är beror på skålens storlek. Ju större skålen är i förhållande till våglängden, desto bättre riktverkan. En meningsfull riktverkan uppnår parabolreflektorer bara om deras diameter är några våglängder eller mer, t. ex. fem.


Fortsätt till nästa avsnitt: Matarantenner och parabolreflektorns vinst