アンテナ理論-レンズ

これまで説明してきたアンテナは、平面を使用していました。レンズアンテナは、送信と受信の両方に曲面を使用します。 *レンズアンテナ*はガラス製で、レンズの収束および発散特性に従います。レンズアンテナは、高周波アプリケーションに使用されます。

周波数範囲

レンズアンテナの使用周波数範囲は 1000 MHz から始まりますが、その使用は* 3000 MHz以上でさらに大きくなります*。

レンズアンテナをよりよく理解するには、レンズの動作原理を知っておく必要があります。通常のガラスレンズは、屈折の原理で機能します。

レンズから焦点距離にあるレンズの焦点に光源があると想定される場合、光線は平面波面上の平行光線または平行光線としてレンズを通過します。

レンズの中心を通過する光線は、レンズの端を通過する光線よりも屈折が少なくなります。すべての光線は、平面波面に平行に送信されます。このレンズの現象は「発散」と呼ばれます。

同じレンズの右側から左側に光線を送ると、同じ手順が逆になります。次に、ビームは屈折し、レンズから焦点距離で焦点と呼ばれる点で合流します。この現象は*収束*と呼ばれます。

同じことは、次の図を観察することでよりよく理解することができます-

光線図は、光源からレンズまでの焦点と焦点距離を表します。得られた平行光線は、平行光線とも呼ばれます。

上の図では、レンズから焦点距離にある焦点の光源は、平面波面でコリメートされます。この現象は逆になります。つまり、光が左側から送られた場合、レンズの右側で収束します。

同じ相反性のため、レンズはアンテナとして使用できます。これは、同じ現象が送信と受信の両方に同じアンテナを使用するのに役立つためです。

レンズアンテナのモデルの画像を示します。

より高い周波数で集束特性を実現するには、屈折率を1より小さくする必要があります。屈折率に関係なく、レンズの目的は波形をまっすぐにすることです。これに基づいて、EプレーンおよびHプレーンレンズが開発され、波面も遅延または高速化されます。

レンズアンテナの次のタイプが利用可能です-

以下は、レンズアンテナの利点です-

以下は、レンズアンテナの欠点です-

以下は、レンズアンテナの用途です-

レンズアンテナの収束特性は、衛星通信で広く使用されている放物面反射器アンテナとして知られる高レベルのアンテナの開発に使用できます。次の章でそれらについて議論します。