pangunahing

Mga Slotted Waveguide Antenna – Mga Prinsipyo ng Disenyo

Ipinapakita ng Figure 1 ang isang karaniwang slotted waveguide diagram, na may mahaba at makitid na istraktura ng waveguide na may puwang sa gitna.Ang slot na ito ay maaaring gamitin upang magpadala ng mga electromagnetic wave.

8

figure 1. Geometry ng pinakakaraniwang slotted waveguide antenna.

Ang front-end (Y = 0 open face sa xz plane) antenna ay pinapakain.Ang dulong dulo ay karaniwang isang short circuit (metallic enclosure).Ang waveguide ay maaaring nasasabik sa pamamagitan ng isang maikling dipole (nakikita sa likod ng cavity slot antenna) sa pahina, o ng isa pang waveguide.

Upang simulan ang pagsusuri sa Figure 1 antenna, tingnan natin ang modelo ng circuit.Ang waveguide mismo ay gumaganap bilang isang transmission line, at ang mga puwang sa waveguide ay maaaring tingnan bilang parallel (parallel) admittances.Ang waveguide ay short-circuited, kaya ang tinatayang modelo ng circuit ay ipinapakita sa Figure 1:

162b41f3057440b5143f73195d68239

figure 2. Circuit model ng slotted waveguide antenna.

Ang huling slot ay isang distansya "d" hanggang sa dulo (na kung saan ay short-circuited, tulad ng ipinapakita sa Figure 2), at ang mga elemento ng slot ay may pagitan ng isang distansya "L" mula sa bawat isa.

Ang laki ng uka ay magbibigay ng gabay sa wavelength.Ang wavelegnth ng gabay ay ang wavelength sa loob ng waveguide.Ang wavelength ng gabay ( ) ay isang function ng lapad ng waveguide ("a") at ang libreng space wavelength.Para sa nangingibabaw na mode na TE01, ang mga wavelength ng gabay ay:

37259876edb11dc94e2d09b8f821e74
278a67f6ac476d62cfbc530d6b133c2

Ang distansya sa pagitan ng huling puwang at dulong "d" ay kadalasang pinipili na isang quarter wavelength.Ang teoretikal na estado ng linya ng paghahatid, ang quarter-wavelength na short-circuit impedance line na ipinadala pababa ay bukas na circuit.Samakatuwid, ang Figure 2 ay binabawasan sa:

6a14b330573f76e29261f29ad7e19a9

larawan 3. Slotted waveguide circuit model gamit ang quarter-wavelength transformation.

Kung napili ang parameter na "L" na maging kalahating wavelength, ang input ž ohmic impedance ay titingnan sa kalahating wavelength na distansya z ohms.Ang "L" ay isang dahilan para sa disenyo ay halos kalahati ng wavelength.Kung ang waveguide slot antenna ay idinisenyo sa ganitong paraan, ang lahat ng mga slot ay maaaring ituring na magkatulad.Samakatuwid, ang input admittance at input impedance ng isang "N" element slotted array ay maaaring mabilis na kalkulahin bilang:

029f3703538d59e328ce97a1a99fa53

Ang input impedance ng waveguide ay isang function ng slot impedance.

Pakitandaan na ang mga parameter ng disenyo sa itaas ay wasto lamang sa isang dalas.Habang nagpapatuloy ang dalas mula doon, gumagana ang disenyo ng waveguide, magkakaroon ng pagkasira sa pagganap ng antenna.Bilang halimbawa ng pag-iisip tungkol sa mga katangian ng dalas ng isang slotted waveguide, ang mga sukat ng sample bilang isang function ng frequency ay ipapakita sa S11.Ang waveguide ay idinisenyo upang gumana sa 10 GHz.Ito ay pinapakain sa coaxial feed sa ibaba, tulad ng ipinapakita sa Figure 4.

9

Figure 4. Ang slotted waveguide antenna ay pinapakain ng isang coaxial feed.

Ang resultang S-parameter plot ay ipinapakita sa ibaba.

10

TANDAAN: Ang antenna ay may napakalaking drop-off sa S11 sa humigit-kumulang 10 GHz.Ipinapakita nito na ang karamihan sa pagkonsumo ng kuryente ay radiated sa dalas na ito.Ang bandwidth ng antenna (kung tinukoy bilang S11 ay mas mababa sa -6 dB) mula sa humigit-kumulang 9.7 GHz hanggang 10.5 GHz, na nagbibigay ng fractional bandwidth na 8%.Tandaan na mayroon ding resonance sa paligid ng 6.7 at 9.2 GHz.Mas mababa sa 6.5 GHz, mas mababa sa cutoff waveguide frequency at halos walang enerhiya na na-radiated.Ang S-parameter plot na ipinapakita sa itaas ay nagbibigay ng magandang ideya kung anong bandwidth slotted waveguide frequency na katangian ay katulad.

Ang three-dimensional na pattern ng radiation ng isang slotted waveguide ay ipinapakita sa ibaba (ito ay kinakalkula gamit ang isang numerical electromagnetic package na tinatawag na FEKO).Ang nakuha ng antenna na ito ay humigit-kumulang 17 dB.

11

Tandaan na sa XZ plane (H-plane), ang beamwidth ay napakakitid (2-5 degrees).Sa YZ plane (o E-plane), mas malaki ang beamwidth.

Panimula ng produkto ng serye ng Slotted Waveguide Antenna:

 
 
 

RM-SWA910-22,9-10GHz


Oras ng post: Ene-05-2024

Kumuha ng Datasheet ng Produkto