Una antena de guía de ondas 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 grande orientable 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 una alternativa al diseño de antena parabólica más común, la antena parabólica convencional "de alimentación frontal". En la alimentación frontal, el alimentador de antena , la pequeña antena que transmite o recibe las ondas de radio reflejadas por la antena parabólica, está suspendido en el foco , delante de la antena. Sin embargo, esta ubicación causa una serie de dificultades prácticas. En sistemas de alto rendimiento, la electrónica compleja del transmisor y el receptor debe ubicarse en la antena de alimentación. Este equipo de alimentación generalmente requiere un alto mantenimiento; algunos ejemplos son la refrigeración por agua para transmisores y la refrigeración criogénica para receptores sensibles. Con las grandes antenas parabólicas utilizadas en estos sistemas, el foco está a gran altura del suelo, y el mantenimiento requiere grúas o andamios, y trabajo al aire libre con equipo delicado a gran altura del suelo. Además, los propios alimentadores tienen que estar diseñados para soportar condiciones exteriores como la lluvia y grandes cambios de temperatura, y para funcionar mientras están inclinados en cualquier ángulo.
La antena de guía de ondas de haz resuelve estos problemas ubicando la antena de alimentación en una "casa de alimentación" en la base de la antena, en lugar de frente a la antena parabólica. Las ondas de radio captadas por la antena parabólica se enfocan en un haz y son reflejadas por 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 por ambos ejes del soporte altacimutal de la antena, por lo que girar la antena no perturba el haz.
Las guías de ondas de haz, que propagan un haz de microondas utilizando una serie de reflectores , se propusieron ya en 1964. [2] En 1968, hubo propuestas para manejar parte de la trayectoria de la señal en antenas orientables mediante estas técnicas. [3] En 1970, se propuso un enfoque de guía de ondas de haz completo para antenas de comunicación por satélite . [4] Al principio, se creía que la complicada trayectoria 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 podía construirse con pérdidas muy bajas.
La primera antena de guía de ondas de haz a escala completa fue la antena de 64 metros del Centro de Espacio Profundo Usuda , Japón, construida en 1984 por la Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón . [6] Después de que el Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL) probara esta antena y la encontrara mejor que sus antenas convencionales de 64 metros, [7] ellos también cambiaron a este método de construcción para todas las antenas posteriores de su Red de Espacio Profundo (DSN).