到目前为止，我们已经讨论过的天线使用的是平面。透镜天线将曲面用于发射和接收。透镜天线由玻璃制成，并遵循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始于1000 MHz，但在3000 MHz及更高频率时使用范围更大。

为了更好地理解透镜天线，必须知道透镜的工作原理。普通的玻璃镜片根据折射原理工作。

镜头天线的构造与工作

如果假定光源存在于与透镜相距焦距的透镜焦点处，则光线作为准直或平行光线在平面波前通过透镜。

穿过透镜中心的光线比穿过透镜边缘的光线折射少。所有光线均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，则相反的过程将相反。然后，光束被折射并在距镜头的焦距处的称为焦点的点相遇。这种现象称为收敛。

通过观察下图可以更好地理解相同的内容-

射线图表示从光源到镜头的焦点和焦距。所获得的平行射线也称为准直射线。

在上图中，焦点处的光源与镜头之间的焦距在平面波前准直。这种现象可以逆转，这意味着从左侧发出的光会聚在透镜的右侧。

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将相同的天线用于发送和接收。

显示了透镜天线模型的图像。

为了在更高的频率下获得聚焦特性，折射率应小于1。无论折射率如何，透镜的目的都是使波形变直。基于此，开发了E平面和H平面透镜，它们也延迟或加快了波前。

镜头天线的类型

可以使用以下类型的镜头天线-

• 介电透镜或H平面金属板透镜或延迟透镜(行波被透镜介质延迟)

• 电子平面金属板透镜

• 非金属介电型镜片

• 金属或人工介电类型的镜片

好处

以下是镜头天线的优点-

• 在透镜天线中，馈电和馈电支架不会阻塞光圈。

• 它具有更大的设计公差。

• 与抛物面反射器相比，可以处理的波量更大。

• 光束可以相对于轴成角度地移动。

缺点

以下是镜头天线的缺点-

• 镜头笨重，尤其是低频时

• 设计的复杂性

• 对于相同的规格，与反射器相比，价格更高

应用领域

以下是镜头天线的应用-

• 用作宽带天线

• 特别用于微波频率应用

透镜天线的会聚特性可用于开发称为抛物面反射器天线的更高水平的天线，该天线被广泛用于卫星通信中。我们将在下一章中讨论它们。