Antennentheorie - Linse
Die Antennen, die wir bisher besprochen haben, verwendeten die ebene Oberfläche. Die Linsenantennen verwenden die gekrümmte Oberfläche sowohl zum Senden als auch zum Empfangen.Lens antennasbestehen aus Glas, wobei die konvergierenden und divergierenden Eigenschaften der Linse verfolgt werden. Die Linsenantennen werden für Anwendungen mit höheren Frequenzen verwendet.
Frequenzbereich
Der Nutzungsbereich der Objektivantenne beginnt bei 1000 MHz aber seine Verwendung ist größer bei 3000 MHz and above.
Um die Objektivantenne besser verstehen zu können, muss das Funktionsprinzip eines Objektivs bekannt sein. Eine normale Glaslinse arbeitet nach dem Prinzip der Brechung.
Konstruktion und Arbeitsweise der Linsenantenne
Wenn angenommen wird, dass eine Lichtquelle an einem Brennpunkt einer Linse vorhanden ist, der sich in einer Brennweite von der Linse befindet, gelangen die Strahlen als kollimierte oder parallele Strahlen auf der ebenen Wellenfront durch die Linse.
Die Strahlen, die durch die Mitte der Linse gehen, werden weniger gebrochen als die Strahlen, die durch die Ränder der Linse gehen. Alle Strahlen werden parallel zur ebenen Wellenfront gesendet. Dieses Phänomen der Linse wird als bezeichnetdivergence.
Das gleiche Verfahren wird umgekehrt, wenn ein Lichtstrahl von rechts nach links von derselben Linse gesendet wird. Dann wird der Strahl gebrochen und trifft sich an einem Punkt, der als Brennpunkt bezeichnet wird, in einer Brennweite von der Linse. Dieses Phänomen nennt manconvergence.
Das gleiche kann besser verstanden werden, wenn man das folgende Diagramm betrachtet -
Das Strahlendiagramm zeigt den Brennpunkt und die Brennweite von der Quelle zur Linse. Die erhaltenen parallelen Strahlen werden auch als kollimierte Strahlen bezeichnet.
In der obigen Abbildung wird die Quelle am Brennpunkt in einer Brennweite von der Linse in der ebenen Wellenfront kollimiert. Dieses Phänomen kann umgekehrt werden, was bedeutet, dass das Licht, wenn es von der linken Seite gesendet wird, auf der rechten Seite der Linse konvergiert.
Aufgrund dieser Reziprozität kann die Linse als Antenne verwendet werden, da das gleiche Phänomen bei der Verwendung der gleichen Antenne sowohl für das Senden als auch für den Empfang hilft.
Das Bild des Modells einer Linsenantenne wird gezeigt.
Um die Fokussiereigenschaften bei höheren Frequenzen zu erreichen, sollte der Brechungsindex kleiner als eins sein. Was auch immer der Brechungsindex sein mag, der Zweck der Linse besteht darin, die Wellenform zu begradigen. Darauf aufbauend werden die Linse der E-Ebene und der H-Ebene entwickelt, die auch die Wellenfront verzögern oder beschleunigen.
Arten von Linsenantennen
Die folgenden Arten von Linsenantennen sind verfügbar:
Dielektrische Linse oder Metallplattenlinse in der H-Ebene oder Verzögerungslinse (Wanderwellen werden durch Linsenmedien verzögert)
E-Ebene Metallplattenlinse
Nichtmetallische dielektrische Linse
Linse vom metallischen oder künstlichen dielektrischen Typ
Vorteile
Das Folgende sind die Vorteile der Objektivantenne -
Bei Linsenantennen, Vorschub und Vorschubunterstützung darf die Blende nicht blockiert werden.
Es hat eine größere Designtoleranz.
Eine größere Wellenmenge als ein Parabolreflektor kann gehandhabt werden.
Der Strahl kann in Bezug auf die Achse eckig bewegt werden.
Nachteile
Das Folgende sind die Nachteile der Objektivantenne -
Objektive sind schwer und sperrig, insbesondere bei niedrigeren Frequenzen
Komplexität im Design
Kostspieliger im Vergleich zu Reflektoren bei gleichen Spezifikationen
Anwendungen
Das Folgende sind die Anwendungen der Objektivantenne -
Wird als Breitbandantenne verwendet
Speziell für Mikrowellenfrequenzanwendungen verwendet
Die konvergierenden Eigenschaften von Linsenantennen können zur Entwicklung eines höheren Antennenniveaus verwendet werden, das als Parabolreflektorantennen bekannt ist und in der Satellitenkommunikation weit verbreitet ist. Wir werden im nächsten Kapitel darüber diskutieren.