Антенны радио и оптического диапазона являются важной частью устройств, связанных с передачей информации, телекоммуникационных систем [1,2]. Параболическое зеркало – это фокусирующее свойство, т.е. все лучи параллельного пучка света, падающие на него, фокусируются в одной точке, как и все лучи света, испущенные из фокуса такого зеркала, образуют параллельный пучок света, как показано на рис. 1.
Расчётная схема отражения лучей представлена на рис. 2.
Рис. 1. Схема распространения лучей света при отражении от параболического зеркала
Рис. 2. Общая схема отражения света от параболического зеркала; лиловым обозначена траектория истинного луча, изумрудным – фиктивного
Параболическое зеркало дает направленный пучок света. На этом свойстве зеркал основано устройство прожекторов и рефлекторов (отражателей) различного рода [1].
Параболическое зеркало из сплошного листа концентрирует в фокусе тепло солнечных лучей и нагревает облучатель. Для устранения этого эффекта понижают отражающую способность зеркала световым лучам, применяя мелкошероховатые (рубчатые) листы, специальную покраску и защищают облучатель колпаком с хорошо отражающей лучи поверхностью. В больших зеркалах применяют температурные компенсаторы для исключения вредного действия нагрева солнечными лучами несущей конструкции и отражающей поверхности.
В данной работе выполнено компьютерное моделирование параболического зеркала. Ниже представлена смоделированная схема параболического зеркала (рис. 3).
Рис. 3. Схема параболического зеркала с направлением хода лучей
Рис. 4. 3D модель параболического зеркала
Рис. 5. Аберрации параболического зеркала
Из схемы видно, что падающие на зеркало лучи собираются в центре параболического зеркала. Рассмотрим 3D схему установки на рис. 4.
Посмотрим аберрации лучей на поверхностях. Аберрации – это отклонения хода реальных лучей от идеальных. Аберрации представлены на рис. 5.
Анализ показывает хорошее совпадение с оригиналом.