縫隙天線與微帶天線(編輯修改稿)
2025-05-27 06:26 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 的電場(chǎng) 橫向縫隙b波導(dǎo)寬壁縱縫附近的電流 橫 向 電 流縱 向 電 流縱 向 縫 隙a? 波導(dǎo) 寬壁縱縫 卻使得橫向電流向縫隙兩端分流 ， 因而造成此種縫隙兩端的總縱向電流發(fā)生突變 ， 所以矩形波導(dǎo)寬壁縱縫等效成傳輸線上的并聯(lián)阻抗或?qū)Ъ{ 。 ? 若某種 縫隙同時(shí)引起縱向電流和電場(chǎng)的突變 ， 則可以把它等效成一個(gè)四端網(wǎng)絡(luò) 。 baa a a bg ＋ jbr ＋ jx r ＋ jx r ＋ jxg ＋ jb g ＋ jb矩形波導(dǎo)壁上各種縫隙的等效電路 如果波導(dǎo)縫隙采用了諧振長(zhǎng)度 ， 它們的 輸入電抗或輸入電納為零 ， 即 等效串聯(lián)阻抗或并聯(lián)導(dǎo)納中只含有實(shí)部 ，不含有虛部 。 22 12 .0 9 s i n ( ) co s ( )2ggxgba?? ? ? ????諧振縫隙 ?寬邊縱向半波諧振縫隙 ax1grx1abg?( a ) ( b ) ( c )其歸一化電導(dǎo)為 ?寬邊橫向半波諧振縫隙 23 2 2 10 . 5 2 3 ( ) co s ( ) co s ( )4g xrb a b a a? ? ? ? ???其歸一化電阻為 ax1grx1abg?( a ) ( b ) ( c )? 窄邊斜半波諧振縫隙 323s i n co s ( s i n )20 . 1 3 1 [ s i n ]1 ( s i n )ggggab????? ? ???????其歸一化電導(dǎo)為 ax1grx1abg?( a ) ( b ) ( c )有了相應(yīng)的等效電路 ， 波導(dǎo)內(nèi)的傳輸特性就可以依賴于微波網(wǎng)絡(luò)理論 來分析 ， 例如后向散射系數(shù) |s11|及頻率響應(yīng)曲線 ， 從而更方便地計(jì)算矩形波導(dǎo)縫隙天線的電特性 ，例如傳輸效率及匹配情況 。 在已獲得匹配的波導(dǎo)上開出輻射縫隙 ， 將會(huì) 破壞波導(dǎo)的匹配 情況 。 為了使帶有縫隙的波導(dǎo)匹配 ， 可以在波導(dǎo)的末端短路 ， 利用短路傳輸線的反射消去諧振縫隙帶來的反射 ， 使得縫隙波導(dǎo)得到匹配 。 為了加強(qiáng)縫隙天線的方向性 ， 可以在波導(dǎo)上按一定的規(guī)律開出一系列尺寸相同的縫隙 ， 構(gòu)成 波導(dǎo)縫隙陣 （ Slot Arrays） 。 由于波導(dǎo)場(chǎng)分布的特點(diǎn) ， 縫隙天線陣的組陣形式更加靈活和方便 ， 但主要有以下兩類組陣形式 。 縫隙天線陣 ? 波導(dǎo)上所有縫隙都得到 同相激勵(lì) 。 ? 最大輻射方向與天線軸垂直 ， 為 邊射陣 。 ? 波導(dǎo)終端通常采用 短路活塞 。 諧振式縫隙陣（ Resonant Slot Arrays） 下面介紹 常見的諧振式縫隙陣 為 保證各縫隙同相 ， 相鄰縫隙的間距應(yīng)取為 λg。 由于波導(dǎo)波長(zhǎng) λg大于自由空間波長(zhǎng) ， 這種縫隙陣會(huì)出現(xiàn)柵瓣 ， 同時(shí)在有限長(zhǎng)度的波導(dǎo)壁上開出的縫隙數(shù)目受到限制 ， 增益較低 ， 因此實(shí)際中較少采用 。 ?g?g / 2?g?g / 2 ?g / 2( a )( b )激勵(lì)活塞開在寬壁上的橫向諧振縫隙陣 利用了在 寬壁中心線兩側(cè)對(duì)稱位置處橫向電流反相、沿波導(dǎo)每隔 λg/2場(chǎng)強(qiáng)反相 的特點(diǎn)，縱縫每隔 λg/2交替地分布在中心線兩側(cè)即可得到同相激勵(lì)。 縱向諧振縫隙陣一 ?g?g / 2?g?g / 2 ?g / 2( a )( b )激勵(lì)活塞?g / 2?g / 2( c )?( d )
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