透镜天线是如何工作的？

透镜天线使用曲面进行传输或接收。透镜天线由玻璃制成，遵循透镜的会聚和发散特性。它们用于 3000 MHz 及以上的高频应用。

工作原理

  • 如果假设光源位于透镜的焦点上，该焦点距离透镜为焦距，那么光线穿过透镜后会在平面波阵面上变成准直光或平行光。

  • 穿过透镜中心的光线比穿过透镜边缘的光线折射少。所有光线都平行于平面波阵面发出。透镜的这种现象称为**发散**。

  • 如果从同一透镜的右侧向左侧发送光束，则相同的过程会反向进行。然后光束会发生折射，并在距透镜焦距处的一点（称为焦点）处相遇。这种现象称为**会聚**。

上图表示从光源到透镜的焦点和焦距。获得的平行光线也称为准直光线。在上图中，位于焦点处的光源（距透镜为焦距）在平面波阵面上准直。这种现象可以反转，这意味着从左侧发送的光线会在透镜的右侧会聚。

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根天线进行发射和接收。

上面显示的是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。因此，无论折射率是多少，透镜的目的是使波形变直。基于此，开发了 E 面和 H 面透镜，它们还可以延迟或加速波阵面。这就是透镜天线的工作原理。

更新于: 2019年7月30日

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