Линзовые антенны

В качестве антенн в СВЧ диапазоне находят применение линзы, аналогичные оптическим. Тело линзы делают из диэлектрика, либо в виде набора металлических пластин. Диэлектрик имеет коэффициент преломления больше единицы. Это означает, что фазовая скорость в нем меньше, чем в воздухе или вакууме. Поэтому, как и в оптике, собирательная линза должна быть выпуклой. Идеальная форма выпуклой поверхности—гиперболоид вращения. При этом пучок параллельных лучей собирается в фокусе гиперболоида; и наоборот, расположенный там точечный источник создает на выходе линзы плоскую волну. Таким источником может служить слабонаправленная антенна, обычно — рупор. Толщину диэлектрика линзы желательно по возможности уменьшать, так как она увеличивает вес антенны и создает потери высокочастотной энергии. Поэтому линзы больших размеров делают зондированными. Не нарушая форму выпуклой поверхности (или ее участков), из тела линзы удаляют несколько слетев толщиной, равной длине волны в диэлектрик. От этого фазовые соотношения между лучами, преломленными разными зонами, не изменяются. Линзовую антенну можно облегчить еще более существенно, если применить так называемый искусственный диэлектрик. Под этим термином понимают систему параллельных металлических пластин, между которыми высокочастотные колебания распространяются как в волноводе. Фазовая скорость в волноводе больше, чем в свободном пространстве, поэтому коэффициент преломления системы меньше единицы. Такие линзы, ускоряющие прохождение радиоволн, должны быть вогнутыми, с поверхностью в виде эллипсоида вращения. Тогда луч, который подходит к краю линзы под большим углом относительно оси, распространяясь между пластинами, догоняет по фазе центральный луч. Металлопластинчатые линзы можно зондировать.

 
Поиск по сайту
Радио