Anten Teorisi - Lens
Şimdiye kadar tartıştığımız antenler, düzlem yüzeyini kullandı. Lens antenleri, hem iletim hem de alım için eğimli yüzeyi kullanır.Lens antennaslensin yakınsak ve uzaklaşan özelliklerinin takip edildiği camdan yapılmıştır. Lens antenleri daha yüksek frekanslı uygulamalar için kullanılır.
Frekans aralığı
Lens anteninin kullanım frekans aralığı, 1000 MHz ama kullanımı daha büyük 3000 MHz and above.
Lens anteninin daha iyi anlaşılması için, bir lensin çalışma prensibinin bilinmesi gerekir. Normal bir cam mercek kırılma ilkesine göre çalışır.
Lens Anteninin Yapısı ve Çalışması
Bir lensin odak noktasında, lensten odak mesafesinde bir ışık kaynağının mevcut olduğu varsayılırsa, o zaman ışınlar mercek içinden düz dalga cephesinde koşutlanmış veya paralel ışınlar olarak geçer.
Merceğin merkezinden geçen ışınlar, merceğin kenarlarından geçen ışınlara göre daha az kırılır. Tüm ışınlar düzlem dalga cephesine paralel olarak gönderilir. Bu mercek fenomeni,divergence.
Aynı merceğin sağ tarafından soluna bir ışık huzmesi gönderilirse aynı prosedür tersine döner. Ardından ışın kırılır ve mercekten odak mesafesinde odak noktası denen bir noktada buluşur. Bu fenomen denirconvergence.
Aynısı aşağıdaki diyagramı gözlemleyerek daha iyi anlaşılabilir -
Işın diyagramı, kaynaktan lense kadar odak noktasını ve odak uzunluğunu temsil eder. Elde edilen paralel ışınlara aynı zamanda koşutlanmış ışınlar da denir.
Yukarıdaki şekilde, mercekten odak uzaklığındaki odak noktasındaki kaynak, düzlem dalga cephesinde paralel hale getirilir. Bu fenomen tersine çevrilebilir, yani sol taraftan gönderilirse ışık merceğin sağ tarafında birleşir.
Bu karşılıklılık nedeniyle, aynı fenomen hem iletim hem de alım için aynı antenin kullanılmasına yardımcı olduğu için, lens bir anten olarak kullanılabilir.
Bir mercek anten modelinin görüntüsü gösterilmektedir.
Odaklanma özelliklerini daha yüksek frekanslarda elde etmek için kırılma indisinin birden az olması gerekir. Kırılma indisi ne olursa olsun, lensin amacı dalga formunu düzeltmektir. Buna dayanarak, dalga cephesini de geciktiren veya hızlandıran E-düzlemi ve H-düzlemi mercekleri geliştirildi.
Lens Anten Türleri
Aşağıdaki Lens Anten türleri mevcuttur -
Di-elektrik mercek veya H düzlemi metal plaka mercek veya Gecikme mercek (Hareket dalgaları mercek ortamı tarafından geciktirilir)
E-düzlem metal plaka mercek
Metalik olmayan di-elektrik tipi lens
Metalik veya yapay dielektrik tipi lens
Avantajlar
Aşağıdakiler Lens anteninin avantajlarıdır -
Lens antenlerinde, besleme ve besleme desteği, açıklığı engellemeyin.
Daha büyük tasarım toleransına sahiptir.
Parabolik bir reflektöre göre daha büyük miktarda dalga işlenebilir.
Kiriş özellikle eksene göre açısal olarak hareket ettirilebilir.
Dezavantajları
Aşağıdakiler, Lens anteninin dezavantajlarıdır -
Lensler, özellikle düşük frekanslarda ağır ve hantaldır
Tasarımda karmaşıklık
Aynı özellikler için reflektörlere kıyasla daha pahalıdır
Uygulamalar
Aşağıdakiler Lens anteninin uygulamalarıdır -
Geniş bant anten olarak kullanılır
Özellikle Mikrodalga frekansı uygulamaları için kullanılır
Mercek antenlerinin yakınsak özellikleri, uydu iletişiminde yaygın olarak kullanılan Parabolik reflektör antenler olarak bilinen daha yüksek seviyeli antenler geliştirmek için kullanılabilir. Sonraki bölümde onlar hakkında tartışacağız.