Figuur 1 toon 'n gemeenskaplike gleufgolfleierdiagram, wat 'n lang en smal golfleierstruktuur het met 'n gleuf in die middel. Hierdie gleuf kan gebruik word om elektromagnetiese golwe oor te dra.
figuur 1. Meetkunde van die mees algemene gleufgolfleier-antennas.
Die voorkant (Y = 0 oop gesig in die xz-vlak) antenna word gevoer. Die verste punt is gewoonlik 'n kortsluiting (metaalomhulsel). Die golfleier kan opgewek word deur 'n kort dipool (gesien op die agterkant van die holtegleufantenna) op die bladsy, of deur 'n ander golfleier.
Om die antenna van Figuur 1 te begin ontleed, kom ons kyk na die stroombaanmodel. Die golfleier self dien as 'n transmissielyn, en die gleuwe in die golfleier kan as parallelle (parallelle) admittansies beskou word. Die golfleier is kortgesluit, dus word die benaderde stroombaanmodel in Figuur 1 getoon:
figuur 2. Kringmodel van gleufgolfgeleiderantenna.
Die laaste gleuf is 'n afstand "d" na die einde (wat kortgesluit is, soos in Figuur 2 getoon), en die gleufelemente is 'n afstand "L" van mekaar af.
Die grootte van die groef sal 'n riglyn vir die golflengte gee. Die gidsgolflengte is die golflengte binne die golfleier. Die gidsgolflengte ( ) is 'n funksie van die breedte van die golfleier ("a") en die vrye ruimte golflengte. Vir die dominante TE01-modus is die leidinggolflengtes:
Die afstand tussen die laaste gleuf en die einde "d" word dikwels gekies om 'n kwart golflengte te wees. Die teoretiese toestand van die transmissielyn, die kwartgolflengte kortsluitimpedansielyn wat afwaarts oorgedra word, is oopkring. Daarom verminder figuur 2 na:
beeld 3. Geslote golfleier stroombaan model met behulp van kwart-golflengte transformasie.
As parameter "L" gekies word om 'n halwe golflengte te wees, dan word die inset ž ohmiese impedansie op 'n halwe golflengte afstand z ohm gesien. Die "L" is 'n rede waarom die ontwerp ongeveer 'n halwe golflengte is. As die golfleiergleufantenna op hierdie manier ontwerp is, kan alle gleuwe as parallel beskou word. Daarom kan die insetadmittansie en insetimpedansie van 'n "N" element gleufskikking vinnig bereken word as:
Die insetimpedansie van die golfleier is 'n funksie van die gleufimpedansie.
Neem asseblief kennis dat die bogenoemde ontwerpparameters slegs geldig is op 'n enkele frekwensie. Soos die frekwensie daarvandaan voortgaan, sal die golfleierontwerp werk, sal daar agteruitgang in die werkverrigting van die antenna wees. As 'n voorbeeld van dink oor die frekwensie-eienskappe van 'n gleufgolfleier, sal metings van 'n monster as 'n funksie van frekwensie in S11 getoon word. Die golfleier is ontwerp om teen 10 GHz te werk. Dit word aan die onderkant na die koaksiale toevoer gevoer, soos in Figuur 4 getoon.
Figuur 4. Die gleufgolfleierantenna word deur 'n koaksiale toevoer gevoer.
Die gevolglike S-parameter plot word hieronder getoon.
LET WEL: Die antenna het 'n baie groot drop-off op die S11 by ongeveer 10 GHz. Dit wys dat die meeste van die kragverbruik teen hierdie frekwensie uitgestraal word. Die antenna-bandwydte (indien gedefinieer as S11 is minder as -6 dB) gaan van ongeveer 9,7 GHz tot 10,5 GHz, wat 'n fraksionele bandwydte van 8% gee. Let daarop dat daar ook 'n resonansie rondom 6,7 en 9,2 GHz is. Onder 6,5 GHz, onder die afsnygolfleierfrekwensie en byna geen energie word uitgestraal nie. Die S-parameter plot hierbo getoon gee 'n goeie idee van watter bandwydte gleuf golfleier frekwensie eienskappe soortgelyk is.
Die driedimensionele stralingspatroon van 'n gleufgolfleier word hieronder getoon (dit is bereken met 'n numeriese elektromagnetiese pakket genaamd FEKO). Die wins van hierdie antenna is ongeveer 17 dB.
Let daarop dat in die XZ-vlak (H-vlak) die balkwydte baie smal is (2-5 grade). In die YZ-vlak (of E-vlak) is die balkwydte baie groter.
Geslote Golfgids Antenna-reeks produk bekendstelling:
Postyd: Jan-05-2024
