Haaptsäit

Slotted Waveguide Antennen - Design Prinzipien

Figur 1 weist eng gemeinsam Schlitzer waveguide Diagramm, déi huet eng laang a schmuel waveguide Struktur mat engem Slot an der Mëtt.Dëse Slot kann benotzt ginn fir elektromagnetesch Wellen ze vermëttelen.

8

Figur 1. Geometrie vun de meeschte gemeinsam Plaze waveguide Antennen.

D'Frontend (Y = 0 oppe Gesiicht am xz Plang) Antenne gëtt gefüttert.De wäitste Enn ass normalerweis e Kuerzschluss (metallesch Uschloss).De Waveguide kann duerch eng kuerz Dipol opgereegt ginn (op der Récksäit vun der Kavitéit Slot Antenne gesi ginn) op der Säit, oder vun engem anere Waveguide.

Fir d'Analyse vun der Figur 1 Antenne unzefänken, kucke mer de Circuitmodell.De Welleguide selwer wierkt als Iwwerdroungslinn, an d'Schlitze am Welleguide kënnen als parallel (parallell) Admittances gekuckt ginn.De Welleguide ass kuerzverschlësselt, sou datt de geschätzte Circuitmodell an der Figur 1 gewise gëtt:

162b41f3057440b5143f73195d68239

Figur 2. Circuit Modell vun Slotted Waveguide Antenne.

Déi lescht Slot ass eng Distanz "d" bis zum Enn (déi kuerz-circuited ass, wéi an der Figur 2 gewisen), an d'Slotelementer sinn op enger Distanz "L" vuneneen ënnerdeelt.

D'Gréisst vun der Groove gëtt e Guide fir d'Wellenlängt.D'Guidewellelängt ass d'Wellelängt am Welleguide.D'Guidewellelängt ( ) ass eng Funktioun vun der Breet vum Welleguide ("a") an der Fräiraumwellelängt.Fir den dominante TE01 Modus sinn d'Leedungswellelängten:

37259876edb11dc94e2d09b8f821e74
278a67f6ac476d62cfbc530d6b133c2

D'Distanz tëscht dem leschte Slot an dem Enn "d" gëtt dacks als Véierelwellelängt gewielt.Den theoreteschen Zoustand vun der Iwwerdroungslinn, d'Véierelwellelängt Kuerzschlussimpedanzlinn no ënnen iwwerdroen ass oppe Circuit.Dofir reduzéiert d'Bild 2 op:

6a14b330573f76e29261f29ad7e19a9

Bild 3. Slotted waveguide Circuit Modell benotzt Quartier Wellelängt Transformatioun.

Wann de Parameter "L" gewielt gëtt fir eng hallef Wellelängt ze sinn, da gëtt d'Input ž ohmesch Impedanz op enger hallef Wellelängt Distanz z Ohms gekuckt.Den "L" ass e Grond fir den Design ongeféier eng hallef Wellelängt ze sinn.Wann de Waveguide Slot Antenne an dëser Aart a Weis entworf ass, da kann all Plaze parallel considéréiert ginn.Dofir kann d'Input Admittance an d'Input Impedanz vun engem "N" Element Slotted Array séier berechent ginn wéi:

029f3703538d59e328ce97a1a99fa53

D'Inputimpedanz vum Welleguide ass eng Funktioun vun der Slotimpedanz.

Maacht weg datt déi uewe genannte Designparameter nëmme bei enger eenzeger Frequenz valabel sinn.Wéi d'Frequenz vun do aus geet, funktionnéiert de Waveguide Design, et gëtt eng Degradatioun an der Leeschtung vun der Antenne.Als e Beispill vun denken iwwer d'Frequenz Charakteristiken vun engem slotted waveguide, Miessunge vun enger Prouf als Funktioun vun Frequenz wäert an S11 gewisen.De Waveguide ass entwéckelt fir op 10 GHz ze bedreiwen.Dëst gëtt un de koaxialen Feed um Buedem gefüttert, wéi an der Figur 4 gewisen.

9

Figur 4. D'slotted waveguide Antenne vun engem coaxial fidderen fidderen.

Déi resultéierend S-Parameterplot gëtt hei ënnen gewisen.

10

NOTÉIERT: D'Antenne huet e ganz groussen Drop-off op der S11 bei ongeféier 10 GHz.Dëst weist datt de gréissten Deel vum Stroumverbrauch bei dëser Frequenz ausgestraalt gëtt.D'Antennebandbreedung (wann definéiert als S11 ass manner wéi -6 dB) geet vun ongeféier 9,7 GHz op 10,5 GHz, wat eng Fraktiounsbandbreedung vun 8% gëtt.Bedenkt datt et och eng Resonanz ronderëm 6,7 an 9,2 GHz ass.Ënnert 6,5 GHz, ënner der Ofschnëttswelleleitfrequenz a bal keng Energie gëtt ausgestraalt.D'S-Parameter Plot uewe gewisen gëtt eng gutt Iddi vun wat bandwidth slotted waveguide Frequenz Charakteristiken ähnlech sinn.

D'dreidimensional Stralungsmuster vun engem Schlitzwelleguide gëtt hei ënnen gewisen (dëst gouf berechent mat engem numereschen elektromagnetesche Package genannt FEKO).De Gewënn vun dëser Antenne ass ongeféier 17 dB.

11

Bedenkt datt am XZ Fliger (H-Fliger) d'Strahlebreet ganz schmuel ass (2-5 Grad).Am YZ Fliger (oder E-Fliger) ass d'Strahlebreet vill méi grouss.

Slotted Waveguide Antenne Serie Produkt Aféierung:

 
 
 

RM-SWA910-22, 9-10 GHz


Post Zäit: Jan-05-2024

Kréien Product Datasheet