Рассмотрим схему и принцип действия параболической антенны. Антенна состоит из металлического зеркала в виде параболоида вращения и облучателя, помещённого в фокусе.
Остановимся сначала на принципе действия оптических параболических зеркал (прожекторов). Оптические параболические зеркала так же, как и оптические линзы, служат для преобразования сферического фронта волны источника в плоский фронт.
Действие параболического зеркала заключается в том, что расходящиеся лучи, идущие от источника, находящегося в фокусе зеркала, после отражения становятся параллельными.
В качестве отражающих поверхностей применяются металлические зеркала, дающие практически полное отражение падающих на них лучей без заметных потерь.
В случае радиотехнических параболических зеркал концепция геометрической оптики, согласно которой каждый луч облучателя, падающий на какую-либо точку параболоида, создаёт определённый отражённый луч, неприемлема. Концепция геометрической оптики справедлива, если длинна волны бесконечно мала по сравнению с размерами зеркала и радиусами его кривизны, что не имеет места в области радиочастот.
Работу параболической антенны можно описать следующим образом. Энергия, направляемая облучателем на зеркало, возбуждает его, т.е. возбуждает токи на его поверхности. Каждый элемент поверхности параболоида, обтекаемый током, может рассматриваться, как элементарный источник, излучающий энергию по весьма широкой диаграмме.
Выяснено, что для получения узкой диаграммы направленности необходимо распределить энергию между большим числом элементарных вибраторов, расположенных и возбуждённых таким образом, что в нужном направлении поля, создаваемые этими вибраторами, оказываются синфазными. В данном случае распределение энергии осуществляется облучателем, а роль элементарных вибраторов играют элементы возбуждённой поверхности параболоида. Фаза токов, возбуждённых на поверхности параболоида, и распределение этих токов в пространстве таковы, что в направлении раскрыва все элементы поверхности параболоида создают поля одинаковой фазы.
