एंटीना सिद्धांत - लेंस
एंटेना, जिसे हमने अब तक चर्चा की है, विमान की सतह का उपयोग किया। लेंस एंटेना ट्रांसमिशन और रिसेप्शन दोनों के लिए घुमावदार सतह का उपयोग करते हैं।Lens antennasग्लास से बने होते हैं, जहां लेंस के अभिसरण और विचलन गुणों का पालन किया जाता है। लेंस एंटेना उच्च आवृत्ति अनुप्रयोगों के लिए उपयोग किया जाता है।
आवृत्ति सीमा
लेंस एंटीना के उपयोग की आवृत्ति रेंज शुरू होती है 1000 MHz लेकिन इसका उपयोग अधिक है 3000 MHz and above।
लेंस एंटीना की बेहतर समझ रखने के लिए, लेंस के कार्य सिद्धांत को जानना होगा। एक सामान्य ग्लास लेंस अपवर्तन के सिद्धांत पर काम करता है।
लेंस एंटीना का निर्माण और कार्य
यदि एक प्रकाश स्रोत को एक लेंस के केंद्र बिंदु पर मौजूद माना जाता है, जो लेंस से एक फोकल दूरी पर है, तो किरणें लेंस के माध्यम से समतल तरंग पर समांतर या समानांतर किरणों के रूप में प्राप्त होती हैं।
लेंस के केंद्र से गुजरने वाली किरणें लेंस की किनारों से गुजरने वाली किरणों की तुलना में कम अपवर्तित होती हैं। सभी किरणों को समतल तरंग मोर्चे के समानांतर भेजा जाता है। लेंस की इस घटना को कहा जाता हैdivergence।
यदि एक प्रकाश किरण एक ही लेंस के दाईं ओर से बाईं ओर भेजी जाती है, तो वही प्रक्रिया उलट जाती है। फिर किरण अपवर्तित हो जाती है और एक बिंदु पर मिलती है जिसे फोकल बिंदु कहा जाता है, लेंस से फोकल दूरी पर। इस घटना को कहा जाता हैconvergence।
निम्नलिखित आरेख का अवलोकन करके इसे बेहतर ढंग से समझा जा सकता है -
किरण आरेख स्रोत से लेंस तक फोकल बिंदु और फोकल लंबाई का प्रतिनिधित्व करता है। प्राप्त समानांतर किरणों को समकालिक किरणें भी कहा जाता है।
उपरोक्त आकृति में, लेंस से एक फोकल दूरी पर फोकल बिंदु पर स्रोत, प्लेन वेव फ्रंट में ढह जाता है। इस घटना को उलटा किया जा सकता है जिसका अर्थ है कि प्रकाश यदि बाईं ओर से भेजा जाता है, तो लेंस के दाईं ओर परिवर्तित हो जाता है।
यह इस पारस्परिकता के कारण है, लेंस का उपयोग एंटीना के रूप में किया जा सकता है, क्योंकि एक ही घटना ट्रांसमिशन और रिसेप्शन दोनों के लिए एक ही एंटीना का उपयोग करने में मदद करती है।
एक लेंस एंटीना के मॉडल की छवि को दिखाया गया है।
उच्च आवृत्तियों पर ध्यान देने वाले गुणों को प्राप्त करने के लिए, अपवर्तक सूचकांक एकता से कम होना चाहिए। जो भी अपवर्तक सूचकांक हो सकता है, लेंस का उद्देश्य तरंग को सीधा करना है। इसके आधार पर, ई-प्लेन और एच-प्लेन लेंस विकसित किए जाते हैं, जो लहर के मोर्चे पर भी देरी या गति प्रदान करते हैं।
लेंस एंटेना के प्रकार
निम्न प्रकार के लेंस एंटेना उपलब्ध हैं -
डी-इलेक्ट्रिक लेंस या एच-प्लेन मेटल प्लेट लेंस या विलंब लेंस (यात्रा तरंगें लेंस मीडिया द्वारा विलंबित होती हैं)
ई-प्लेन मेटल प्लेट लेंस
नॉन-मेटालिक डी-इलेक्ट्रिक टाइप लेंस
लेंस का धातुई या कृत्रिम ढांकता हुआ प्रकार
लाभ
लेंस एंटीना के फायदे निम्नलिखित हैं -
लेंस एंटेना में, फ़ीड और फ़ीड समर्थन करते हैं, एपर्चर में बाधा नहीं डालते हैं।
यह अधिक से अधिक डिजाइन सहिष्णुता है।
एक परवलयिक परावर्तक की तुलना में तरंग की बड़ी मात्रा को संभाला जा सकता है।
बीम को जासूसी से अक्ष पर ले जाया जा सकता है।
नुकसान
लेंस एंटीना के नुकसान निम्नलिखित हैं -
लेंस भारी और भारी होते हैं, खासकर कम आवृत्तियों पर
डिजाइन में जटिलता
समान विनिर्देशों के लिए प्रतिक्षेपकों की तुलना में महंगा
अनुप्रयोग
लेंस एंटीना के अनुप्रयोग निम्नलिखित हैं -
वाइड बैंड एंटीना के रूप में उपयोग किया जाता है
विशेष रूप से माइक्रोवेव आवृत्ति अनुप्रयोगों के लिए उपयोग किया जाता है
लेंस एंटेना के अभिसरण गुण का उपयोग पैराबोलिक परावर्तक एंटेना के रूप में जाने वाले एंटेना के उच्च स्तर को विकसित करने के लिए किया जा सकता है, जिसका व्यापक रूप से उपग्रह संचार में उपयोग किया जाता है। हम उनके बारे में अगले अध्याय में चर्चा करेंगे।