A figura 1 mostra un diagrama cumunu di guida d'onda à fessure, chì hà una struttura di guida d'onda longa è stretta cù una fessura in u mezu. Questa fessura pò esse aduprata per trasmette onde elettromagnetiche.
figura 1. Geometria di l'antenne à guida d'onda à fessure più cumuni.
L'antenna di a parte anteriore (Y = 0 faccia aperta in u pianu xz) hè alimentata. L'estremità luntana hè di solitu un cortu circuitu (involucru metallicu). A guida d'onda pò esse eccitata da un dipolo cortu (vistu nantu à u spinu di l'antenna di a fessura di a cavità) nantu à a pagina, o da un'altra guida d'onda.
Per cumincià à analizà l'antenna di a Figura 1, guardemu u mudellu di circuitu. A guida d'onda stessa agisce cum'è una linea di trasmissione, è e fessure in a guida d'onda ponu esse viste cum'è ammettenze parallele (parallele). A guida d'onda hè in cortocircuitu, dunque u mudellu di circuitu apprussimativu hè mostratu in a Figura 1:
figura 2. Modellu di circuitu di antenna à guida d'onda à fessura.
L'ultima fessura hè una distanza "d" à a fine (chì hè in cortocircuitu, cum'è mostratu in a Figura 2), è l'elementi di a fessura sò spaziati una distanza "L" l'uni da l'altri.
A dimensione di a scanalatura darà una guida à a lunghezza d'onda. A lunghezza d'onda di guida hè a lunghezza d'onda in a guida d'onda. A lunghezza d'onda di guida ( ) hè una funzione di a larghezza di a guida d'onda ("a") è di a lunghezza d'onda di u spaziu liberu. Per a modalità TE01 dominante, e lunghezze d'onda di guida sò:
A distanza trà l'ultima fessura è a fine "d" hè spessu scelta per esse un quartu di lunghezza d'onda. U statu teoricu di a linea di trasmissione, a linea d'impedenza di cortocircuitu di un quartu d'onda trasmessa versu u bassu hè un circuitu apertu. Dunque, a Figura 2 si riduce à:
imagine 3. Modellu di circuitu di guida d'onda à fessure chì usa a trasfurmazione di un quartu di lunghezza d'onda.
Sè u parametru "L" hè sceltu per esse una mezza lunghezza d'onda, allora l'impedenza ohmica d'entrata ž hè vista à una distanza di mezza lunghezza d'onda z ohms. A "L" hè una ragione per chì u disignu sia circa a mezza lunghezza d'onda. Sè l'antenna à fessura di guida d'onda hè cuncipita in questu modu, allora tutte e fessure ponu esse cunsiderate parallele. Dunque, l'ammettenza d'entrata è l'impedenza d'entrata di un array à N elementi fessurati ponu esse calculate rapidamente cum'è:
L'impedenza d'entrata di a guida d'onda hè una funzione di l'impedenza di a fessura.
Attenti, i parametri di cuncepimentu sopra citati sò validi solu à una sola frequenza. À misura chì a frequenza avanza da quì, u cuncepimentu di a guida d'onda funziona, ci serà una degradazione di e prestazioni di l'antenna. Cum'è esempiu di riflessione nantu à e caratteristiche di frequenza di una guida d'onda à fessura, e misurazioni di un campione in funzione di a frequenza saranu mostrate in S11. A guida d'onda hè cuncipita per funziunà à 10 GHz. Questa hè alimentata à l'alimentazione coassiale in fondu, cum'è mostratu in a Figura 4.
Figura 4. L'antenna à guida d'onda à fessura hè alimentata da una alimentazione coassiale.
U graficu di u parametru S risultante hè mostratu quì sottu.
NOTA: L'antenna hà una calata assai grande nant'à l'S11 à circa 10 GHz. Questu mostra chì a maiò parte di u cunsumu energeticu hè irradiatu à sta frequenza. A larghezza di banda di l'antenna (s'ella hè definita cum'è S11 hè menu di -6 dB) và da circa 9,7 GHz à 10,5 GHz, dendu una larghezza di banda frazziunale di l'8%. Nutate bè chì ci hè ancu una risonanza intornu à 6,7 è 9,2 GHz. Sottu à 6,5 GHz, sottu à a frequenza di guida d'onda di taglio è guasi nisuna energia hè irradiata. U graficu di u parametru S mostratu sopra dà una bona idea di ciò chì e caratteristiche di frequenza di a guida d'onda à scanalatura di larghezza di banda sò simili.
U diagramma di radiazione tridimensionale di una guida d'onda à fessura hè mostratu quì sottu (questu hè statu calculatu cù un pacchettu elettromagneticu numericu chjamatu FEKO). U guadagnu di sta antenna hè di circa 17 dB.
Nutate chì in u pianu XZ (pianu H), a larghezza di u fasciu hè assai stretta (2-5 gradi). In u pianu YZ (o pianu E), a larghezza di u fasciu hè assai più grande.
Introduzione di u produttu di a serie di antenna à guida d'onda à fessura:
RM-SWA910-22, 9-10 GHz
Data di publicazione: 5 di ghjennaghju di u 2024

