Antena ialah peranti penghantaran logam yang menghantar dan menerima gelombang elektromagnet radio di antara litar elektrik & ruang. Peranti ini tersedia dalam pelbagai saiz dan bentuk di mana antena kecil boleh ditemui di atas bumbung anda digunakan untuk menonton TV dan antena besar digunakan untuk menangkap isyarat berjuta-juta batu jauhnya dari satelit. Disana ada pelbagai jenis antena s tersedia di mana setiap antena direka terutamanya untuk menghantar & menerima isyarat dalam julat frekuensi tertentu berdasarkan bentuk & saiznya seperti wayar, kutub, gelung, kutub pendek, apertur, monopole, kanta, slot, tanduk, dsb. Artikel ini membincangkan gambaran keseluruhan tentang salah satu jenis antena iaitu – antena kanta , dan ia berfungsi dengan aplikasi.
Apakah Antena Lensa?
Peranti elektromagnet tiga dimensi yang digunakan terutamanya untuk aplikasi frekuensi yang lebih tinggi dikenali sebagai antena kanta. Antena ini termasuk kanta elektromagnet dengan suapan dan ia serupa dengan kanta kaca yang digunakan dalam domain optik. Antena ini menggunakan permukaan melengkung untuk kedua-dua penghantaran & penerimaan. Antena ini dibuat dengan kaca, di mana-mana ciri kanta penumpuan serta pencapah diikuti. Julat frekuensi antena kanta berjulat dari 1000 MHz hingga 3000 MHz.
The fungsi antena kanta adalah untuk menjana muka gelombang satah daripada sfera, mengawal pencahayaan apertur, sinar elektromagnet kolimat, membentuk hadapan gelombang masuk pada fokusnya dan menghasilkan ciri arah.
Reka Bentuk Antena Lensa
Antena kanta direka terutamanya untuk menghantar dan menerima isyarat dalam julat frekuensi gelombang mikro. Jika kita menganggap kanta optik jenis menumpu hadir pada kedudukan tertentu & sumber tenaga hadir pada titik fokus yang menghasilkan tenaga pada jarak jarak fokus sepanjang paksi kanta optik dalam mod penghantaran.
Kita semua harus sedar bahawa dari sudut optik apabila cahaya jatuh pada bahagian luar kanta maka ia berpusing kerana pembiasan. Di sini, cara memutar tenaga cahaya terutamanya bergantung pada bahan & lengkung dari mana kanta dibuat.
Akibatnya, apabila antena suapan seperti antena dipol atau tanduk hadir pada titik fokus yang tersedia di sebelah kiri kanta, muka gelombang sfera yang muncul dari sumber yang menyimpang dari alam semula jadi boleh menjadi insiden dari permukaan antena.
Jadi, sebaik sahaja sinaran mengalir melaluinya selepas kejadian, sinaran menyimpang akan bertumpukan kerana pembiasan & ditukar menjadi muka gelombang rata. Oleh itu, sinaran selari dicapai di sebelah kanan kanta optik. Seperti ini, isyarat antena dengan elemen suapan dihantar. Begitu juga, jika antena ini dibuat dengan bahan dielektrik, maka isyarat elektromagnet RF disatukan dengan cara yang sama & seterusnya dihantar.
Sekarang pertimbangkan antena berikut dalam mod penerimaan. Dalam mod ini, sinaran selari akan bersinggungan pada permukaan kanta menumpu, pada titik fokus di sebelah kiri kanta menumpu kerana mekanisme pembiasan. Jadi, proses ini digunakan sebaik sahaja ia digunakan untuk mod penerimaan.
Di sini, perlu diambil perhatian bahawa untuk mencapai sifat pemfokusan yang lebih baik pada frekuensi radio, medium mesti mempunyai indeks biasan di bawah kesatuan. Jadi ini membawa kepada memberikan muka gelombang lurus walaupun apabila indeks biasan bahan adalah rendah/tinggi.
Antena Lensa Berfungsi
Antena kanta berfungsi adalah sama seperti kanta optik. Dalam bahan kanta, isyarat gelombang mikro mempunyai halaju fasa yang berbeza daripada di udara, jadi ketebalan kanta yang berubah hanya melambatkan isyarat gelombang mikro yang dihantar melaluinya dalam jumlah yang berbeza, arah gelombang & mengubah bentuk hadapan gelombang.
Antena ini menggunakan sifat penumpuan & perbezaan kanta untuk menghantar serta menerima isyarat. Jenis antena ini termasuk antena dipol/tanduk dengan kanta. Di sini, saiz kanta bergantung terutamanya pada kekerapan operasi jadi apabila kekerapan operasi lebih tinggi, saiz kanta lebih kecil. Jadi pada frekuensi tinggi, antena ini digunakan kerana, pada frekuensi yang lebih rendah, ia boleh menjadi agak besar.
Didalam refleksi parabola r, kita telah melihat bahawa tenaga yang dipancarkan daripada unsur suapan pada fokus pemantul mencapai permukaannya kemudian ia menukar gelombang mikro yang dipancarkan secara sfera menjadi gelombang satah. Oleh itu, ia meningkatkan arahan.
Dengan cara yang sama dalam kes antena kanta, sumber titik berfungsi seperti suapan yang menghasilkan tenaga gelombang mikro ke permukaan kanta optik. Oleh itu, permukaan optik ini menggerakkan muka gelombang sfera yang dipancarkan untuk berubah menjadi satu terkolimat.
Di sini, adalah ketara bahawa kanta kolimat dibuat dengan bahan dielektrik yang mempunyai nilai pemalar dielektrik terhingga. Walau bagaimanapun, ini juga boleh dibuat dengan bahan yang mempamerkan di bawah kesatuan indeks biasan di RF.
Jenis Antena Lensa
Terdapat dua jenis antena kanta kelewatan antena kanta dan antena kanta cepat yang dibincangkan di bawah.
Lenguhkan Antena Lensa
Lensa lengah atau antena kanta gelombang perlahan boleh ditakrifkan sebagai antena yang menyebabkan keterlambatan di hadapan gelombang bergerak kerana media kanta. Kadangkala, jenis antena ini juga dipanggil kanta dielektrik. Perwakilan tindakan kanta dielektrik antena ditunjukkan di bawah.
Dalam jenis antena ini, gelombang radio bergerak sangat perlahan dalam medium kanta berbanding di ruang bebas, indeks biasan lebih besar daripada satu. Oleh itu, panjang laluan ditambah dengan melalui medium kanta.
Ini adalah sama seperti tindakan kanta optik biasa pada cahaya. Memandangkan bahagian pepejal kanta meningkatkan panjang laluan, kanta menumpu seperti kanta cembung memfokus gelombang radio & kanta mencapah seperti kanta cekung menyebarkan gelombang radio seperti dalam kanta biasa. Kanta ini dibuat dengan bahan dielektrik & struktur plat satah H.
Antena kanta kelewatan dikelaskan kepada dua jenis berdasarkan jenis bahan dielektrik yang digunakan untuk pembinaan: kanta dielektrik logam dan kanta dielektrik bukan logam.
Antena Lensa Pantas
Dalam kanta Fast atau antena kanta gelombang pantas, gelombang radio bergerak lebih pantas dalam medium kanta berbanding dalam ruang bebas, oleh itu indeks biasan berada di bawah satu, jadi panjang laluan optik dikurangkan dengan melalui medium kanta. . Kadangkala, antena ini juga dikenali sebagai antena plat logam E-plane.
Antena jenis ini tidak mempunyai analog dalam bahan optik biasa, jadi ia berlaku kerana halaju fasa gelombang radio dalam pandu gelombang lebih tinggi daripada kelajuan cahaya. Memandangkan bahagian pepejal kanta mengurangkan panjang laluan, kanta menumpu seperti kanta cekung memfokuskan gelombang radio & kanta mencapah seperti kanta cembung adalah bertentangan dengan kanta optik biasa. Kanta ini dibuat dengan struktur plat E-satah dan bahan metamaterial indeks negatif.
Kelebihan dan kekurangan
The kelebihan antena kanta termasuk yang berikut.
- Ia mempunyai lebar rasuk sempit, suhu hingar rendah, keuntungan tinggi, dan lobus sisi rendah.
- Struktur antena ini lebih padat.
- Ini adalah kurang berat berbanding dengan pemantul parabola & antena tanduk.
- Ia mempunyai toleransi reka bentuk yang lebih baik.
- Suapan & sokongan suapan dalam antena ini tidak menghalang apertur.
- Rasuk boleh digerakkan secara sudut berkenaan dengan paksi.
- Ia memberikan lebih fleksibiliti dalam toleransi reka bentuk, jadi memutar dalam antena ini boleh dicapai.
- Ia digunakan untuk aplikasi frekuensi yang sangat tinggi.
The keburukan antena kanta termasuk yang berikut.
- Kanta adalah besar pada frekuensi yang lebih rendah terutamanya.
- Kerumitan dalam reka bentuk.
- Ini mahal untuk spesifikasi yang sama berbanding dengan reflektor.
Aplikasi
The aplikasi antena kanta termasuk yang berikut.
- Ini sesuai untuk frekuensi melebihi 3 GHz.
- Digunakan seperti antena jalur lebar.
- Ini digunakan terutamanya untuk aplikasi frekuensi gelombang mikro.
- Sifat penumpuan antena ini boleh digunakan untuk membangunkan julat tinggi antena yang dipanggil antena pemantul parabola, jadi ini digunakan secara meluas dalam komunikasi satelit.
- Ini digunakan sebagai elemen penggabung dalam sistem gelombang mikro berkeuntungan tinggi seperti teleskop radio, gelombang milimeter radar & antena satelit.
Oleh itu, ini adalah gambaran keseluruhan antena kanta – bekerja dengan aplikasi. Antena ini telah tiba terutamanya untuk menyediakan penyelesaian kepada pemilik & pengendali tempat dengan menyediakan sambungan mudah alih yang lebih baik yang lebih mudah digunakan & lebih murah. Berikut adalah soalan untuk anda, apakah antena tanduk?
