Figuro 1 montras komunan diagramon de fendita ondgvidilo, kiu havas longan kaj mallarĝan ondgvidilan strukturon kun fendo en la mezo. Ĉi tiu fendo povas esti uzata por transdoni elektromagnetajn ondojn.
figuro 1. Geometrio de la plej oftaj fenditaj ondgvidilaj antenoj.
La antaŭa fino (Y = 0 malferma faco en la xz-ebeno) anteno estas nutrata. La malproksima fino kutime estas kurta cirkvito (metala enfermaĵo). La ondgvidilo povas esti ekscitita per mallonga dipolo (videbla sur la malantaŭo de la kavaĵa fendo-anteno) sur la paĝo, aŭ per alia ondgvidilo.
Por komenci analizi la antenon de Figuro 1, ni rigardu la cirkvitmodelon. La ondgvidilo mem agas kiel transmisilinio, kaj la fendoj en la ondgvidilo povas esti vidataj kiel paralelaj (paralelaj) admitancoj. La ondgvidilo estas kurtcirkvita, do la proksimuma cirkvitmodelo estas montrita en Figuro 1:
figuro 2. Cirkvitmodelo de fendita ondgvidila anteno.
La lasta fendo estas distanco "d" al la fino (kiu estas kurtcirkvita, kiel montrite en Figuro 2), kaj la fendelementoj estas interspacigitaj distancon "L" unu de la alia.
La grandeco de la kanelo donos gvidilon al la ondolongo. La gvidila ondolongo estas la ondolongo ene de la ondogvidilo. La gvidila ondolongo ( ) estas funkcio de la larĝo de la ondogvidilo ("a") kaj la ondolongo en la libera spaco. Por la domina TE01-reĝimo, la gvidilaj ondolongoj estas:
La distanco inter la lasta fendo kaj la fino "d" ofte estas elektita kiel kvarona ondolongo. La teoria stato de la transmisilinio, la kvaron-ondolonga kurta cirkvita impedanca linio sendita malsupren, estas malferma cirkvito. Tial, Figuro 2 reduktiĝas al:
bildo 3. Modelo de fendita ondgvidilo uzante kvaronlongan transformon.
Se la parametro "L" estas elektita kiel duona ondolongo, tiam la eniga impedanco ž ohma estas vidata je distanco de duona ondolongo z omoj. La "L" estas kialo por la dezajno esti ĉirkaŭ duona ondolongo. Se la ondgvida fendeta anteno estas desegnita tiamaniere, tiam ĉiuj fendoj povas esti konsiderataj paralelaj. Tial, la eniga admitanco kaj eniga impedanco de "N" elementa fendeta aro povas esti rapide kalkulitaj kiel:
La eniga impedanco de la ondgvidilo estas funkcio de la fenda impedanco.
Bonvolu noti, ke la supraj dezajnaj parametroj validas nur ĉe ununura frekvenco. Dum la frekvenco progresas, la dezajna funkcio de la ondgvidilo malpliiĝos, kaj la funkciado de la anteno malpliiĝos. Kiel ekzemplo de pripensado de la frekvencaj karakterizaĵoj de fendita ondgvidilo, mezuradoj de specimeno kiel funkcio de frekvenco estos montritaj en S11. La ondgvidilo estas desegnita por funkcii je 10 GHz. Ĉi tio estas kondukita al la koaksiala nutro ĉe la fundo, kiel montrite en Figuro 4.
Figuro 4. La fendita ondgvidila anteno estas nutrata per koaksiala nutro.
La rezulta S-parametra grafikaĵo estas montrita sube.
NOTO: La anteno havas tre grandan falon ĉe la S11 je ĉirkaŭ 10 GHz. Ĉi tio montras, ke plejparto de la energikonsumo estas radiita je ĉi tiu frekvenco. La antena bendlarĝo (se difinita kiel S11 estas malpli ol -6 dB) iras de ĉirkaŭ 9,7 GHz ĝis 10,5 GHz, donante frakcian bendlarĝon de 8%. Notu, ke ankaŭ ekzistas resonanco ĉirkaŭ 6,7 kaj 9,2 GHz. Sub 6,5 GHz, sub la fortranĉa ondgvidila frekvenco kaj preskaŭ neniu energio estas radiita. La S-parametra grafikaĵo montrita supre donas bonan ideon pri al kiaj bendlarĝaj fenditaj ondgvidilaj frekvencaj karakterizaĵoj similas.
La tridimensia radiada padrono de fendita ondgvidilo estas montrita sube (ĉi tio estis kalkulita uzante numeran elektromagnetan pakaĵon nomatan FEKO). La gajno de ĉi tiu anteno estas proksimume 17 dB.
Notu, ke en la ebeno XZ (H-ebeno), la larĝo de la radio estas tre mallarĝa (2-5 gradoj). En la ebeno YZ (aŭ E-ebeno), la larĝo de la radio estas multe pli granda.
Enkonduko de la serio de antenoj kun fendetoj kaj ondogvidiloj:
Afiŝtempo: Jan-05-2024
