Gambar 1 nuduhake diagram pandu gelombang berlubang umum, sing nduweni struktur pandu gelombang dawa lan sempit kanthi celah ing tengah. Slot iki bisa digunakake kanggo ngirim gelombang elektromagnetik.
gambar 1. Geometri antena pandu gelombang berlubang sing paling umum.
Antena sisih ngarep (Y = 0 permukaan mbukak ing bidang xz) diumpan. Ujung adoh biasane minangka korsleting (kandang logam). Waveguide bisa uga diunggahake dening dipol cendhak (katon ing mburi antena slot rongga) ing kaca, utawa dening waveguide liyane.
Kanggo miwiti nganalisis antena Gambar 1, ayo dideleng model sirkuite. Waveguide dhewe tumindak minangka jalur transmisi, lan slot ing waveguide bisa dideleng minangka admitansi paralel (paralel). Waveguide kasebut dihubungake kanthi cendhak, mula model sirkuit kira-kira dituduhake ing Gambar 1:
gambar 2. Model sirkuit antena pandu gelombang berlubang.
Slot pungkasan ana ing jarak "d" nganti tekan pungkasan (sing dihubung cendhak, kaya sing dituduhake ing Gambar 2), lan elemen slot dipisahake ing jarak "L" saka siji liyane.
Ukuran alur bakal menehi pandhuan kanggo dawa gelombang. Dawane gelombang pandhuan yaiku dawa gelombang ing njero pandu gelombang. Dawane gelombang pandhuan ( ) minangka fungsi saka jembare pandu gelombang ("a") lan dawa gelombang ruang bebas. Kanggo mode TE01 sing dominan, dawa gelombang pandhuan yaiku:
Jarak antarane slot pungkasan lan pungkasan "d" asring dipilih dadi seperempat dawa gelombang. Kahanan teoretis saka saluran transmisi, garis impedansi sirkuit cendhak seperempat dawa gelombang sing dikirim mudhun minangka sirkuit terbuka. Mulane, Gambar 2 dikurangi dadi:
gambar 3. Model sirkuit pandu gelombang berlubang nggunakake transformasi seperempat panjang gelombang.
Yen parameter "L" dipilih dadi setengah dawa gelombang, mula impedansi ohmik input ž dideleng ing jarak setengah dawa gelombang z ohm. "L" minangka alesan kanggo desain supaya udakara setengah dawa gelombang. Yen antena slot waveguide dirancang kanthi cara iki, mula kabeh slot bisa dianggep sejajar. Mulane, admitansi input lan impedansi input saka array slotted elemen "N" bisa diitung kanthi cepet minangka:
Impedansi input saka waveguide minangka fungsi saka impedansi slot.
Elinga yen parameter desain ing ndhuwur mung valid ing frekuensi tunggal. Nalika frekuensi nerusake saka kana desain waveguide bisa digunakake, bakal ana degradasi kinerja antena. Minangka conto mikir babagan karakteristik frekuensi waveguide slotted, pangukuran sampel minangka fungsi frekuensi bakal dituduhake ing S11. Waveguide dirancang kanggo beroperasi ing 10 GHz. Iki diumpan menyang feed koaksial ing sisih ngisor, kaya sing dituduhake ing Gambar 4.
Gambar 4. Antena waveguide berlubang diumpan dening umpan koaksial.
Plot parameter-S sing diasilake dituduhake ing ngisor iki.
CATHETAN: Antena kasebut nduweni penurunan sing gedhe banget ing S11 ing frekuensi udakara 10 GHz. Iki nuduhake yen sebagian besar konsumsi daya diradiasi ing frekuensi iki. Bandwidth antena (yen ditetepake minangka S11 kurang saka -6 dB) saka udakara 9,7 GHz nganti 10,5 GHz, menehi bandwidth fraksional 8%. Elinga yen ana uga resonansi sekitar 6,7 lan 9,2 GHz. Ing ngisor 6,5 GHz, ing ngisor frekuensi cutoff waveguide lan meh ora ana energi sing diradiasi. Plot parameter-S sing dituduhake ing ndhuwur menehi gambaran sing apik babagan karakteristik frekuensi bandwidth slotted waveguide sing padha.
Pola radiasi telung dimensi saka waveguide slotted dituduhake ing ngisor iki (iki diitung nggunakake paket elektromagnetik numerik sing diarani FEKO). Gain antena iki kira-kira 17 dB.
Elinga yen ing bidang XZ (bidang-H), jembaré sinar iku sempit banget (2-5 derajat). Ing bidang YZ (utawa bidang-E), jembaré sinar luwih gedhé.
Pambuka produk seri Antena Waveguide Slotted:
Wektu kiriman: 05-Januari-2024

