パラボラアンテナ

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この章を学ぶ前に必要な知識
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要約

概要

パラボラアンテナは、放物線の形状を作ることでアンテナの正面から入射する平行光を一点の焦点に集めることができるアンテナ.衛星放送の受信などのためにベランダに設置したり、大型のものでは望遠鏡や基地局で同様な形状のアンテナが設置される.複数の平行光が一斉に入射した場合、同光路長のため焦点には同時刻で到着する.
ー 条件 ー
  • アンテナが受信する信号は軸に平行なもののみ
ー 効果 ー
  • パラボラアンテナに平行光が入射すると特定の決まった焦点に集まる.
  • パラボラアンテナの焦点から発信された光はパラボラアンテナと平行な平行光線となる
ーポイントー
  • 指向性が鋭いのが特徴
  • 二次関数の性質を利用している

解  説

パラボラアンテナ(parabolic antenna)は、放物線の形状を作ることでアンテナの正面から入射する平行光を一点の焦点に集めることができるアンテナ. 実際のアプリケーションとしては、衛星放送の受信などのためにベランダに設置したり、大型のものでは望遠鏡や基地局で同様な形状のアンテナが設置される.複数の平行光が一斉に入射した場合、同光路長のため焦点には同時刻で到着する.
パラボラアンテナ(parabolic antenna)とは
パラボラアンテナの形状は、焦点から平行光を送信することも、平行光が入射して焦点で受信することも可能です. 二次関数(放物線) \(y=ax^2+bx+c\)の「放物線の軸に平行な線がある時に焦点に集まる性質」を利用したものがパラボラアンテナです.前述の通り、以下の画像のように複数の入射光が平行に同時に来た場合は、同時に焦点に到着しますが、これも二次関数の性質によるものです. パラボラアンテナは指向性に優れている.
パラボラアンテナの特徴
パラボラアンテナの概要図. 放物線において、赤と青の光路長が等しい. 反射した経路と反射せずにそのまま -1/4aまで直進した経路が等しいため.
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