Антена је метални уређај за пренос који емитује и прима радио-електромагнетне таласе између електричног кола и простора. Ови уређаји су доступни у различитим величинама и облицима где се мале антене могу наћи на вашем крову које се користе за гледање телевизије, а велике антене се користе за хватање сигнала милионима миља далеко од сателита. Постоје различите врсте антена Доступан је тамо где је свака антена углавном дизајнирана за пренос и пријем сигнала у одређеном опсегу фреквенције на основу њеног облика и величине као што су жица, дипол, петља, кратки дипол, отвор бленде, монопол, сочиво, слот, рог, итд. Овај чланак говори о преглед једне од врста антена и то – сочива антена , и његов рад са апликацијама.
Шта је Ленс Антенна?
Тродимензионални електромагнетни уређај који се користи углавном за апликације виших фреквенција познат је као сочива антена. Ова антена укључује електромагнетно сочиво са феедом и слично је стакленом сочиву које се користи у оптичком домену. Ова антена користи закривљену површину и за пренос и за пријем. Ове антене су направљене од стакла, где год се прате својства конвергентног и дивергентног сочива. Фреквенцијски опсег антене сочива креће се од 1000 МХз до 3000 МХз.
Тхе функција сочива антене је да генерише раван таласни фронт из сферног осветљења контролног отвора, колимира електромагнетне зраке, формира фронт долазног таласа у његовом фокусу и производи карактеристике усмерености.
Дизајн антене објектива
Антена са сочивом је углавном дизајнирана за пренос и пријем сигнала унутар микроталасног фреквенцијског опсега. Ако узмемо у обзир да је оптичко сочиво конвергентног типа присутно на одређеној позицији и извор енергије је присутан у фокусној тачки која производи енергију на жижној даљини дуж осе оптичког сочива у режиму преношења.
Сви треба да будемо свесни да са оптичке тачке гледишта, када светлост падне на спољашњу страну сочива, онда се оно увија због преламања. Овде начин увртања светлосне енергије углавном зависи од материјала и кривине од које је сочиво направљено.
Као резултат тога, кад год је антена за напајање, попут диполне или рог антене, присутна у фокусној тачки која је доступна на левој страни сочива, сферни таласни фронт који се појављује из извора који одступа од природе може да упадне са површине антене.
Дакле, када зраци прођу кроз њега након упада, одступајући зраци ће се колимирати због преламања и претворити се у равне таласне фронтове. Дакле, паралелни зраци се постижу на десној страни оптичког сочива. Тако се преноси сигнал антене са елементом за напајање. Слично, ако је ова антена направљена од диелектричног материјала, онда се РФ електромагнетни сигнали колимирају на исти начин и даље се преносе.
Сада размотрите следећу антену у режиму пријема. У овом режиму, паралелни зраци ће падати на површину конвергентног сочива, у фокусној тачки на левој страни сочива конвергирају због механизма преламања. Дакле, овај процес се користи када се користи за режим пријема.
Овде треба напоменути да да би се постигла боља својства фокусирања на радио фреквенцији, медијум мора имати индекс преламања испод јединице. Дакле, ово доводи до давања равних таласних фронтова чак и када је индекс преламања материјала низак/висок.
Антена објектива ради
Антена сочива ради исто као и оптичко сочиво. У материјалу сочива, микроталасни сигнали имају другачију фазну брзину него у ваздуху, тако да промена дебљине сочива једноставно одлаже микроталасне сигнале који се преносе кроз њега у различитим количинама, смеру таласа и промени облика таласног фронта.
Ова антена користи својства конвергенције и дивергенције сочива за пренос и пријем сигнала. Ове врсте антена укључују дипол/хорн антену са сочивом. Овде величина сочива углавном зависи од радне фреквенције, тако да када је радна фреквенција већа, сочиво је мање величине. Дакле, на високим фреквенцијама, ове антене се користе јер, на нижим фреквенцијама, могу бити помало гломазне.
У а параболични рефлексо р, видели смо да емитована енергија из елемента за напајање у фокусу рефлектора доспе до његове површине, а затим мења микроталасе који се сферно зраче у равне таласе. Дакле, побољшава усмереност.
На исти начин у случају антене са сочивом, тачкасти извор делује као напајање које производи микроталасну енергију на површину оптичког сочива. Дакле, ова оптичка површина покреће зрачене сферне таласне фронте да се промене у колимиране.
Овде је приметно да је колимирајућа сочива направљена од диелектричног материјала који поседује коначну вредност диелектричне константе. Међутим, они се такође могу направити од материјала који показују индекс преламања испод јединице на РФ.
Типови антена сочива
Постоје два типа сочива антене са кашњењем и брзе антене о којима се говори у наставку.
Антена за одлагање објектива
Антена са сочивом са одлагањем или спороталасном сочивом се може дефинисати као антена која узрокује успоравање фронтова путујућих таласа због медија сочива. Понекад се ове врсте антена називају и диелектрична сочива. Приказ деловања диелектричног сочива антене је приказан испод.
Код ове врсте антена, радио таласи се крећу веома споро у медијуму сочива него у слободном простору, индекс преламања је већи од један. Дакле, дужина пута се повећава проласком кроз медијум сочива.
Ово је исто што и обична оптичка сочива која делује на светлост. Пошто чврсти делови сочива повећавају дужину путање, конвергентно сочиво попут конвексног сочива фокусира радио таласе, а дивергентно сочиво попут конкавног сочива распршује радио таласе као код обичних сочива. Ова сочива су направљена од диелектричних материјала и плочастих структура Х-равне.
Антена за одлагање сочива је класификована у два типа на основу типа диелектричног материјала који се користи за конструкцију: метална диелектрична сочива и неметална диелектрична сочива.
Антена са брзим сочивом
У брзим сочивима или антенама са брзим таласима, радио таласи се крећу веома брже унутар медијума сочива у поређењу са слободним простором, тако да је индекс преламања испод један, тако да се дужина оптичке путање смањује проласком кроз медијум сочива . Понекад је ова антена позната и као антена са металном плочом у Е-равни.
Ова врста антене нема аналогну у обичним оптичким материјалима, тако да се дешава због тога што је фазна брзина радио таласа унутар таласовода већа од брзине светлости. Пошто чврсти делови сочива смањују дужину путање, конвергентно сочиво попут конкавног сочива фокусира радио таласе, а дивергентно сочиво као што је конвексно сочиво је супротно од обичних оптичких сочива. Ова сочива су направљена од плочастих структура Е-равне и метаматеријала са негативним индексом.
Предности и мане
Тхе предности сочива антене укључи следеће.
- Има уску ширину снопа, ниску температуру буке, високо појачање и ниске бочне режњеве.
- Структура ових антена је компактнија.
- Они су мање тежине у поређењу са параболичним рефлекторима и рог антенама.
- Има бољу толеранцију дизајна.
- Подршка за феед & феед у овој антени не омета отвор бленде.
- Греда се може померати под углом у односу на осу.
- Пружа већу флексибилност у оквиру толеранције дизајна, тако да је увртање унутар ове антене могуће.
- Користи се за апликације са изузетно високим фреквенцијама.
Тхе недостаци антена сочива укључи следеће.
- Сочива су гломазна посебно на нижим фреквенцијама.
- Сложеност унутар дизајна.
- Они су скупи за исте спецификације у поређењу са рефлекторима.
Апликације
Тхе примена антена сочива укључи следеће.
- Они су погодни за фреквенцију изнад 3 ГХз.
- Користи се као широкопојасна антена.
- Они се углавном користе за апликације микроталасне фреквенције.
- Својства конвергирања ове антене могу се користити за развој широког спектра антена које се називају параболичним рефлекторским антенама, тако да се оне интензивно користе у сателитским комуникацијама.
- Они се користе као колимирајући елементи у микроталасним системима са високим појачањем као што су радио телескопи, милиметарски таласи радар и сателитске антене.
Дакле, ово је преглед антена сочива – рад са апликацијама. Ове антене су углавном стигле да обезбеде решење власницима објеката и оператерима обезбеђујући бољу мобилну повезаност која је лакша за постављање и јефтинија. Ево питања за вас, шта је рог антена?
