آنتن با پرتو پین شکل (Pencil-Beam Antenna)، در فیزیک (Physics)
انواع آنتن ها (Antenna) را در آموزش زیر شرح دادیم :
آنتن با پرتو پین شکل (Pencil-Beam Antenna) :
آنتن با پرتو پین شکل (Pencil-Beam Antenna) آنتنی است که یک پرتو بسیار باریک و متمرکز (شبیه یک مداد یا پین) تولید می کند. پهنای پرتو در هر دو صفحه (افقی و عمودی) بسیار کوچک است (معمولا چند درجه یا کمتر). این آنتن ها بالاترین بهره را دارند و برای کاربردهایی که نیاز به تمرکز شدید انرژی در یک جهت خاص دارند، استفاده می شوند.
معروف ترین مثال آنتن سهموی با قطر زیاد است. هرچه قطر آنتن بیشتر باشد، پرتو باریک تر و بهره بالاتر است. برای یک آنتن سهموی با قطر
\[ D \]، پهنای پرتو نیم توان تقریبا
\[ \theta \approx 70\lambda/D \]درجه است. بنابراین، برای فرکانس ۱۰ گیگاهرتز (
\[ \lambda = 3cm \]) و قطر ۳ متر، پهنای پرتو حدود ۰.۷ درجه خواهد بود.
آنتن های آرایه فازی بزرگ نیز می توانند پرتو پین شکل تولید کنند. با داشتن هزاران المان در یک آرایه صفحه ای بزرگ، می توان پرتو را در هر دو جهت (آزیموت و ارتفاع) بسیار باریک کرد. این آرایه ها قابلیت اسکن سریع پرتو را نیز دارند.
چالش اصلی در آنتن های با پرتو پین شکل، دقت مورد نیاز در نشانه روی (Pointing) است. یک انحراف کوچک (حتی کسری از درجه) می تواند باعث از دست رفتن کامل سیگنال شود. بنابراین، این آنتن ها معمولا به سیستم های ردیابی خودکار (Auto-Tracking) مجهز هستند.
کاربردهای آنتن با پرتو پین شکل شامل مخابرات فضایی با ایستگاه های زمینی بزرگ، رادارهای ردیابی دقیق (مانند رادارهای دفاع موشکی)، رادیو تلسکوپ ها، و ارتباطات نقطه به نقطه در فواصل بسیار طولانی (مثلا لینک های مایکروویو بین شهری) است.
