天线理论-缝隙


缝隙天线是孔径天线的一个例子。导电片上开设有矩形槽。这些缝隙天线可以通过简单地在安装它们的表面上进行切割来形成。

频率范围

缝隙天线的应用频率范围为300 MHz至30 GHz它在UHFSHF频率范围内工作。

缝隙天线的构造和工作

缝隙天线的使用通过其工作原理就可以很好地理解。让我们看一下缝隙天线的结构。

缝隙天线

当无限长的导电片被制成矩形切口并且在孔径(称为缝隙)中激发场时,它被称为缝隙天线。这可以通过观察缝隙天线的图像来理解。下图显示了缝隙天线的模型。

通过巴比奈光学原理可以很容易地理解缝隙天线的工作原理。这个概念介绍了缝隙天线。

巴比内原理

巴比内原理指出:“当有开口的屏风后面的场与互补结构的场相加时,总和等于没有屏风时的场”。

巴比内原理

上图清楚地解释了原理。在与光束不共线的所有区域中,图 1 和图 2 中的上述两个屏幕产生相同的衍射图案。

情况 1 - 考虑一个光源和一个在屏幕前有孔径的导电平面(场)。光线不会穿过不透明区域,而是穿过光圈。

情况 2 - 考虑前一种情况中光源和孔径大小的导电平面,靠在屏幕上。光线不会穿过该平面,而是穿过其余部分。

案例 3 - 将这两个案例的两个导电平面组合起来并放在光源前。放置屏幕并不是为了观察最终的组合。屏幕的效果无效。

缝隙天线的工作原理

这一光学原理应用于电磁波,使电磁波辐射。确实,当高频场存在于导电平面上的窄槽上时,能量就会辐射出来。

工作溶液天线

该图显示了一个缝隙天线,很好地解释了其工作原理。

考虑取一个无限平面的导电屏蔽,并穿有所需形状和尺寸的孔径,这将是缝隙天线的屏蔽。另一种屏幕则考虑互换孔径和屏幕面积的位置,即互补屏幕。

据说这两个屏幕是互补的,因为它们形成了完整的无限金属屏幕。现在,这成为缝隙天线。终端阻抗对于辐射来说是非常理想的。

辐射方向图

缝隙天线的辐射方向图是全向的,就像半波偶极子天线一样。看看下面的插图。它显示了分别在水平和垂直平面上绘制的缝隙天线的辐射方向图

全向辐射偶极子

优点

以下是缝隙天线的优点 -

  • 它可以被制造并隐藏在金属物体内
  • 它可以通过小型发射器提供隐蔽通信

缺点

以下是缝隙天线的缺点 -

  • 更高的交叉极化水平
  • 辐射效率较低

应用领域

以下是缝隙天线的应用 -

  • 通常用于雷达导航目的
  • 用作由波导馈电的阵列