Gambar 1 menunjukkan diagram pandu gelombang berlubang umum, yang memiliki struktur pandu gelombang panjang dan sempit dengan celah di tengahnya.Slot ini dapat digunakan untuk mengirimkan gelombang elektromagnetik.
gambar 1. Geometri antena pandu gelombang slotted yang paling umum.
Antena ujung depan (Y = 0 permukaan terbuka pada bidang xz) diumpankan.Ujung terjauh biasanya berupa korsleting (penutup logam).Pandu gelombang mungkin tereksitasi oleh dipol pendek (terlihat di bagian belakang antena slot rongga) pada halaman, atau oleh pandu gelombang lain.
Untuk mulai menganalisis antena Gambar 1, mari kita lihat model rangkaiannya.Pandu gelombang itu sendiri bertindak sebagai saluran transmisi, dan slot pada pandu gelombang dapat dipandang sebagai masukan paralel (paralel).Pandu gelombang dihubung pendek, sehingga model rangkaian perkiraan ditunjukkan pada Gambar 1:
gambar 2. Model rangkaian antena pandu gelombang slotted.
Slot terakhir diberi jarak "d" ke ujung (yang dihubung pendek, seperti ditunjukkan pada Gambar 2), dan elemen slot diberi jarak "L" satu sama lain.
Ukuran alur akan memberikan panduan panjang gelombang.Panjang gelombang pemandu adalah panjang gelombang di dalam pandu gelombang.Panjang gelombang pemandu ( ) merupakan fungsi dari lebar pandu gelombang ("a") dan panjang gelombang ruang bebas.Untuk mode TE01 dominan, panjang gelombang panduannya adalah:
Jarak antara slot terakhir dan ujung "d" sering kali dipilih seperempat panjang gelombang.Keadaan teoritis saluran transmisi, saluran impedansi hubung singkat seperempat panjang gelombang yang ditransmisikan ke bawah adalah rangkaian terbuka.Oleh karena itu, Gambar 2 direduksi menjadi:
gambar 3. Model rangkaian pandu gelombang berlubang menggunakan transformasi seperempat panjang gelombang.
Jika parameter "L" dipilih menjadi setengah panjang gelombang, maka impedansi masukan ž ohmik dilihat pada jarak setengah panjang gelombang z ohm.Huruf "L" adalah alasan desainnya memiliki panjang gelombang sekitar setengah.Jika antena slot pandu gelombang dirancang dengan cara ini, maka semua slot dapat dianggap paralel.Oleh karena itu, masukan masukan dan impedansi masukan dari array slot elemen "N" dapat dengan cepat dihitung sebagai:
Impedansi masukan pandu gelombang merupakan fungsi dari impedansi slot.
Harap dicatat bahwa parameter desain di atas hanya berlaku pada satu frekuensi.Seiring dengan berjalannya frekuensi dari sanalah desain pandu gelombang bekerja, akan terjadi penurunan kinerja antena.Sebagai contoh pemikiran tentang karakteristik frekuensi pandu gelombang berlubang, pengukuran sampel sebagai fungsi frekuensi akan ditunjukkan pada S11.Pandu gelombang dirancang untuk beroperasi pada 10 GHz.Ini diumpankan ke umpan koaksial di bagian bawah, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4.
Gambar 4. Antena pandu gelombang berlubang diberi umpan koaksial.
Plot parameter S yang dihasilkan ditunjukkan di bawah ini.
CATATAN: Antena memiliki drop-off yang sangat besar pada S11 sekitar 10 GHz.Hal ini menunjukkan bahwa sebagian besar konsumsi daya terpancar pada frekuensi ini.Bandwidth antena (jika didefinisikan sebagai S11 kurang dari -6 dB) naik dari sekitar 9,7 GHz menjadi 10,5 GHz, sehingga menghasilkan bandwidth pecahan sebesar 8%.Perhatikan bahwa ada juga resonansi di sekitar 6,7 dan 9,2 GHz.Di bawah 6,5 GHz, di bawah frekuensi pandu gelombang cutoff dan hampir tidak ada energi yang terpancar.Plot parameter S yang ditunjukkan di atas memberikan gambaran bagus tentang kemiripan karakteristik frekuensi pandu gelombang dengan slot bandwidth.
Pola radiasi tiga dimensi dari pandu gelombang berlubang ditunjukkan di bawah ini (dihitung menggunakan paket elektromagnetik numerik yang disebut FEKO).Gain antena ini sekitar 17 dB.
Perhatikan bahwa pada bidang XZ (bidang H), lebar pancarannya sangat sempit (2-5 derajat).Pada bidang YZ (atau bidang E), beamwidth jauh lebih besar.
Pengenalan produk seri Antena Waveguide Slotted:
Waktu posting: 05 Januari 2024
