Антенная температура Та растет при уменьшении угла места Δ (угол между направлением максимального излучения и горизонтальной плоскостью) из-за увеличения поглощения радиоволн в прилегающих к Земле слоях атмосферы и приема шумов теплового излучения Земли. Для уменьшения влияния шумов Земли необходимо обеспечить низкий уровень боковых лепестков антенны. Это позволяет при Δ = 5–7° в диапазоне 4–6 ГГц достаточно сильно подавлять шумы Земли, поскольку их прием происходит через боковые лепестки, близкие к максимуму. Кроме того, при уменьшении угла Δ путь от ИСЗ до антенны, проходящий в плотных слоях атмосферы, удлиняется, что ведет к увеличению шумов, порождаемых потерями в атмосфере. В высокочастотных диапазонах 11–14 и 20–30 ГГц ввиду существенного возрастания потерь в атмосфере минимальный рабочий угол места Δ увеличивается до 10°.
Имеются факторы, препятствующие увеличению коэффициента усиления антенны путем увеличения ее размеров. Это, во-первых, влияние случайных ошибок в выполнении поверхности зеркала, вызывающих расширение главного лепестка диаграммы направленности и увеличения уровня боковых лепестков, что приводит к снижению коэффициента усиления, увеличению Та и ухудшению помехозащищенности. Для уменьшения этих вредных эффектов у антенн диапазонов 11–14 и 20–30 ГГц существенно повышена точность выполнения поверхности (среднеквадратическое отклонение формы поверхности зеркала от заданной составляет десятые или даже сотые доли миллиметра, что соответствует относительному допуску 10-4-10-5). Очевидно, что повысить точность выполнения зеркала тем труднее, чем больше его размеры. В большинстве случаев считается, что отклонения от синфазного поля могут лежать в пределах от – π/4 до +π/4.
Вторым фактором, ограничивающим возможность увеличения размеров, является осуществимая точность наведения луча на ИСЗ. При недостаточной точности наведения связь осуществляется через круто спадающие участки диаграммы направленности, что приводит к значительным потерям усиления. Поэтому максимальный диаметр раскрыва зеркала 2Ro следует выбирать с учетом технико-экономических факторов, определяющих реализуемую точность наведения, а также соответствующих этой точности потерь усиления.
Допуск на точность установки облучателя на фокальной оси зеркала должен соответствовать условию, что отклонение от синфазного распределения не превышает π/4. Это соответствует тому, что |ΔΖ| < λ/8(1-cosψ0) (рис. 33).
Таким образом, при постоянном диаметре зеркала с ростом фокусного расстояния (что приводит к уменьшению угла ψ0) требуемая точность в установке облучателя снижается. Такой вывод имеет важное значение для практики, если речь идет, например, об установке облучателя, который не имеет фазового центра.
Из-за неточности в установке облучателя он может оказаться смещенным из фокуса не только по оси зеркала, но и в направлении, перпендикулярном этой оси. Такое смещение приводит к повороту диаграммы направленности антенны, при этом отклонение происходит в сторону, противоположную смещению облучателя.
Максимальное значение ρ, определяемое краем зеркала, называется радиусом раскрыва зеркала ρ0, а плоская поверхность, ограниченная краем зеркала, называется раскрывом параболического зеркала (рис. 34). Наряду с радиусом раскрыва можно говорить о диаметре зеркала, который будем обозначать через Dr, так что Dr = 2ρ0. Пусть значению ρ = ρ0 соответствует угол ψ = ψ0. Угол 2ψ0 называется углом раскрыва зеркала. Если угол раскрыва меньше 180°, зеркало называется короткофокусным (рис. 34а). Для длиннофокусных зеркал ρ0 < 2ψ0; для короткофокусных зеркал ρ0 > 2ψ0. По ряду причин в антеннах применяются главным образом длиннофокусные зеркала.