天线理论 - 透镜
到目前为止，我们讨论过的天线使用的是平面。透镜天线使用曲面进行传输和接收。透镜天线由玻璃制成，具有透镜的会聚和发散特性。透镜天线用于更高频率的应用。
频率范围
透镜天线的使用频率范围从1000 MHz开始，但其使用范围在3000 MHz 及以上。
为了更好地理解透镜天线，必须了解透镜的工作原理。普通玻璃透镜的工作原理是折射。
构造和透镜天线的工作原理
如果假设光源位于透镜的焦点处，该焦点与透镜有一段焦距，则光线通过透镜时，会以平面波前的准直或平行光线形式出现。
穿过透镜中心的光线比穿过透镜边缘的光线折射程度小。所有光线都平行于平面波前发送。这种透镜现象称为发散。
如果光束从同一透镜的右侧发送到左侧，则相同的过程会反转。然后光束发生折射，并在距透镜焦距处称为焦点的点处汇合。这种现象称为会聚。
通过观察下图可更好地理解这一点 −
射线图表示从光源到透镜的焦点和焦距。获得的平行射线也称为准直射线。
在上图中，焦点处的光源（距透镜焦距一段距离）在平面波前被准直。这种现象可以逆转，这意味着如果光从左侧发出，则会在透镜的右侧汇聚。
正是由于这种互易性，透镜可以用作天线，因为相同的现象有助于利用同一天线进行传输和接收。
显示了透镜天线模型的图像。
为了在较高频率下实现聚焦特性，折射率应小于 1。无论折射率是多少，透镜的目的都是拉直波形。在此基础上，开发了E平面和H平面透镜，它们也可以延迟或加速波前。
透镜天线的类型
以下类型的透镜天线可用−
双电透镜或H平面金属板透镜或延迟透镜（行波被透镜介质延迟）
E平面金属板透镜
非金属双电型透镜
金属或人造电介质型透镜
优点
以下是透镜天线的优点−
在透镜天线中，馈源和馈源支撑不会遮挡孔径。
它具有更大的设计公差。
与抛物面反射器相比，可以处理更大的波量。
光束可以相对于轴成角度移动。
缺点
以下是透镜天线的缺点 −
透镜很重，体积很大，尤其是在较低频率下
设计复杂
与反射器相比，相同规格的成本更高
应用
以下是透镜天线的应用 −
用作宽带天线
特别用于微波频率应用
透镜天线的聚光特性可用于开发更高级别的天线，即抛物面反射天线，这种天线广泛用于卫星通信。我们将在下一章中讨论它们。
