ما هو هوائي العدسة Lens Antenna؟
مبدأ تشغيل هوائي العدسة Lens Antenna:
عمل عدسة الهوائي:
أنواع هوائي العدسة:
أولاً: هوائي Delay Lens:
ثانياً: هوائي العدسة السريع “Fast Lens Antenna”:
مزايا هوائي العدسة:
عيوب هوائي العدسة:
تطبيقات هوائي العدسة:
نطاق الترددات في هوائي العدسة:
إنشاء وتشغيل هوائي العدسة:

تُستخدم هوائيات العدسة السطح المنحني للإرسال والاستقبال، حيث تتكون هوائيات العدسة من الزجاج، كما يتم اتباع الخصائص المتقاربة والمتباينة للعدسة، وتستخدم هوائيات العدسة لتطبيقات التردد العالي.

 

ما هو هوائي العدسة Lens Antenna؟

 

هوائي العدسة “Lens Antenna”: هو الهوائي المصمم لتوحيد الطاقة المتباعدة الناتجة من أجل تحويلها إلى موجات مستوية باستخدام مادة العدسة المناسبة، وهو هوائي ميكروويف يستخدم مبدأ الانكسار الذي تستخدمه العدسة الضوئية للضوء من أجل إعادة إشعاع الطاقة المستقبلة في الاتجاه المطلوب.

 

يبدأ نطاق تردد التشغيل الذي يوفره هوائي العدسة عند “1 جيجا هرتز”، ولكنّه يستخدم بشكل رئيسي فوق “3 جيجاهرتز”، وهذا يعني أنّها مصممة للعمل بتردد عالٍ جداً، كما أنّه في حالة العمليات منخفضة التردد، تصبح الأبعاد كبيرة جداً، وبالتالي يصبح ترتيب الهوائي ضخماً، وهذا هو السبب في أنّها مناسبة لعمليات التردد العالي جداً، كما يُعتبر هوائي العدسة بمثابة مشعاع يعمل على العمل الموازي للعدسة البصرية، حيث أنّ تشغيله مشابه للهوائيات العاكسة.

 

الهوائي العاكس الذي يسمح للطاقة المتساقطة على سطحه بالترابط في الاتجاه المطلوب، وبالتالي ينتج عن تحويل الموجات الكروية إلى موجات مستوية، حيث يؤدي هذا إلى زيادة الكسب التوجيهي الذي يوفره ترتيب الهوائي، وعلى غرار العاكس المكافئ، تم تصميم هوائي العدسة لتجميع الطاقة الساقطة المتباينة في الطبيعة، في الاتجاه المطلوب، وهذا يمنع الانتشار غير المرغوب فيه للطاقة وبالتالي تحسين الكفاءة.

 

مبدأ تشغيل هوائي العدسة Lens Antenna:

 

تستخدم هوائيات العدسة مبدأ العدسة المتقاربة من أجل تجميع الطاقة التي تسقط عليها، وذلك بنفس طريقة قيام عدسة بصرية بسيطة بأداء عمل الموازنة، حيث في العاكس المكافئ تكون الطاقة المنبعثة من عنصر التغذية الموجود في بؤرة العاكس عندما يصل إلى سطحه، وبعد ذلك يحول الموجات الدقيقة المشعة كروياً إلى موجات مستوية، وبعدها يُحسن الاتجاهية.

 

بطريقة مماثلة في حالة هوائي العدسة، يعمل مصدر النقطة كغذاء ينبعث طاقة الميكروويف باتجاه سطح العدسة البصرية، كما يجبر هذا السطح البصري على تغيير جهات الموجة الكروية المشعة إلى واجهة موازية، حيث أنّه في الممارسة العامةّ فإنّ العدسة الموازية مصنوعة من مادة عازلة تمتلك القيمة المحدودة لثابت العزل الكهربائي، ولكن يمكن أيضاً إنشاء هذه المواد بمواد تظهر أقل من وحدة معامل الانكسار عند الترددات الراديوية، كما إنّه يعرض إلى حد ما نظرية المعاملة بالمثل، وبالتالي يتم استخدامها عند طرفي الإرسال والاستقبال.

 

عمل عدسة الهوائي:

 

يتوفر نوعاً متقارباً من العدسات البصرية الموجودة في موضع معين من حيث يتم إطلاق الطاقة الموجودة في النقطة المحورية على مسافة البعد البؤري على طول محور العدسة البصرية.

 

 

كما أنّه من وجهة النظر البصرية، وعندما يسقط الضوء على سطح العدسة، فإنّه ينحني بسبب الانكسار وطريقة انحناء الطاقة الضوئية تعتمد على الانحناء، وكذلك المادة التي صنعت منها العدسة، لذلك عندما يكون هوائي التغذية، بشكل عام البوق أو هوائي ثنائي القطب موجوداً في النقطة المحورية، أي الموجودة على الجانب الأيسر للعدسة، فإنّ واجهة الموجة الكروية الخارجة من