Una antena de guía de ondas de haz es un tipo particular de antena parabólica en la que se utilizan guías de ondas para transmitir el haz de radio entre la antena parabólica orientable grande y el equipo de recepción o transmisión , como por ejemplo amplificadores de potencia de RF .
Las antenas de guía de ondas de haz se utilizan en grandes radiotelescopios y estaciones de comunicación por satélite como alternativa al diseño de antena parabólica más común, la antena parabólica convencional "de alimentación frontal". En la alimentación frontal, la alimentación de la antena , la pequeña antena que transmite o recibe las ondas de radio reflejadas por el plato, está suspendida en el foco , frente al plato. Sin embargo, esta ubicación plantea una serie de dificultades prácticas. En sistemas de alto rendimiento, la electrónica compleja del transmisor y del receptor debe ubicarse en la antena de alimentación. Este equipo de alimentación suele requerir un alto mantenimiento; algunos ejemplos son la refrigeración por agua para transmisores y la refrigeración criogénica para receptores sensibles. Con los platos grandes utilizados en estos sistemas, el foco está a gran altura del suelo y el mantenimiento requiere grúas o andamios, y trabajo al aire libre con equipos delicados a gran altura. Además, los propios alimentadores deben estar diseñados para soportar condiciones exteriores como lluvia y grandes cambios de temperatura, y para funcionar mientras están inclinados en cualquier ángulo.
La antena de guía de ondas de haz aborda estos problemas ubicando la antena de alimentación en una "casa de alimentación" en la base de la antena, en lugar de frente al plato. Las ondas de radio recogidas por el plato se enfocan en un haz y se reflejan en superficies metálicas en un camino a través de la estructura de soporte hasta la antena de alimentación estacionaria en la base. El camino es complicado porque el haz debe pasar a través de ambos ejes del soporte altazimutal de la antena, por lo que girar la antena no perturba el haz.
Ya en 1964 se propusieron guías de ondas de haz, que propagan un haz de microondas utilizando una serie de reflectores . [2] En 1968, hubo propuestas para manejar parte de la trayectoria de la señal en antenas apuntables mediante estas técnicas. [3] En 1970, se propuso un enfoque totalmente de guía de ondas de haz para antenas de comunicaciones por satélite . [4] Al principio, se creía que la complicada ruta de la señal con sus múltiples superficies reflectantes daría como resultado una pérdida de señal inaceptable [5] pero un análisis más detallado mostró que el sistema de guía de ondas podría construirse con pérdidas muy bajas.
La primera antena de guía de ondas de haz a gran escala fue la antena de 64 metros en el Centro de Espacio Profundo Usuda , Japón, construida en 1984 por la Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón . [6] Después de que el Jet Propulsion Lab (JPL) probó esta antena y la encontró mejor que sus antenas convencionales de 64 metros, [7] también cambiaron a este método de construcción para todas las antenas posteriores de su Deep Space Network (DSN).