آنتن با پرتو کسکانت مربع (Cosecant-Squared Antenna)، در فیزیک (Physics)
انواع آنتن ها (Antenna) را در آموزش زیر شرح دادیم :
آنتن با پرتو کسکانت مربع (Cosecant-Squared Antenna) :
آنتن با پرتو کسکانت مربع (Cosecant-Squared Antenna) یک آنتن خاص است که الگوی تشعشعی آن در صفحه عمودی (ارتفاع) به گونه ای طراحی می شود که شدت میدان با زاویه ارتفاع مطابق با تابع
\[ \csc^2\theta \]تغییر کند. هدف، دریافت توان یکسان از اهداف با ارتفاع یکسان در فواصل مختلف است.
این نوع پرتو در رادارهای نظارتی هوایی بسیار مفید است. فرض کنید یک هواپیما در ارتفاع ثابت
\[ h \]در حال پرواز است. در فاصله نزدیک به رادار، زاویه ارتفاع
\[ \theta \]بزرگ است و فاصله
\[ R \]کم. در فاصله دور، زاویه ارتفاع کوچک و فاصله زیاد است. توان بازگشتی از هدف با
\[ 1/R^4 \]کاهش می یابد. با شکل دهی پرتو به صورت
\[ \csc^2\theta \]، این افت جبران می شود و هدف در تمام فواصل با شدت یکسان دیده می شود.
دستیابی به چنین الگویی نیازمند طراحی دقیق تغذیه و بازتابنده (یا آرایه) است. در آنتن های سهموی، با تغییر شکل بخشی از بازتابنده یا با استفاده از تغذیه های خاص می توان به این الگو نزدیک شد. در آرایه های صفحه ای، با کنترل دامنه و فاز المان ها می توان الگوی دلخواه را سنتز کرد.
پرتو کسکانت مربع معمولا در صفحه عمودی (ارتفاع) اعمال می شود، در حالی که در صفحه افقی (آزیموت) پرتو باریک (پین شکل یا فنّی) باقی می ماند. این ترکیب برای رادارهای جستجوی هوایی ایده آل است.
کاربرد اصلی این آنتن در رادارهای نظارتی هوایی (Air Surveillance Radars) است. همچنین در برخی رادارهای هواشناسی برای جبران اثر انحنای زمین و دریافت سیگنال یکنواخت از ارتفاعات مختلف استفاده می شود.
