На слици 1 приказан је заједнички дијаграм таласовода са прорезима, који има дугачку и уску структуру таласовода са прорезом у средини. Овај слот се може користити за пренос електромагнетних таласа.

слика 1. Геометрија најчешћих прорезних таласоводних антена.
Предња (И = 0 отворено лице у кз равни) антена се напаја. Даљи крај је обично кратак спој (метално кућиште). Таласовод може бити побуђен кратким диполом (види се на полеђини антене са шупљином) на страници или другим таласоводом.
Да бисмо почели да анализирамо антену са слике 1, погледајмо модел кола. Сам таласовод делује као преносни вод, а прорези у таласоводу се могу посматрати као паралелне (паралелне) адмитансе. Таласовод је кратко спојен, тако да је приближни модел кола приказан на слици 1:

слика 2. Модел кола прорезне таласоводне антене.
Последњи прорез је растојање "д" до краја (који је кратко спојен, као што је приказано на слици 2), а елементи прореза су међусобно размакнути на растојању "Л".
Величина жлеба ће дати водич за таласну дужину. Таласна дужина водича је таласна дужина унутар таласовода. Таласна дужина водича ( ) је функција ширине таласовода („а“) и таласне дужине слободног простора. За доминантни режим ТЕ01, таласне дужине навођења су:


Удаљеност између последњег слота и краја „д“ се често бира да буде четвртина таласне дужине. Теоријско стање далековода, четвртталасне дужине кратког споја импедансне линије која се преноси наниже је отворено коло. Дакле, слика 2 се своди на:

слика 3. Модел таласоводног кола са прорезима који користи трансформацију четвртине таласне дужине.
Ако је параметар "Л" изабран да буде пола таласне дужине, онда се улазна х омска импеданса посматра на удаљености од половине таласне дужине з ома. "Л" је разлог да дизајн буде око пола таласне дужине. Ако је слот антена таласовода пројектована на овај начин, онда се сви слотови могу сматрати паралелним. Према томе, улазна адмитанса и улазна импеданса низа "Н" елемената са прорезима могу се брзо израчунати као:

Улазна импеданса таласовода је функција импедансе слота.
Имајте на уму да горе наведени параметри дизајна важе само на једној фреквенцији. Како фреквенција напредује одатле, дизајн таласовода функционише, доћи ће до деградације у перформансама антене. Као пример размишљања о фреквенцијским карактеристикама таласовода са прорезима, мерења узорка као функције фреквенције биће приказана у С11. Таласовод је дизајниран да ради на 10 ГХз. Ово се доводи до коаксијалног напајања на дну, као што је приказано на слици 4.

Слика 4. Антена таласовода са прорезима се напаја коаксијалним напајањем.
Добијени дијаграм С-параметара је приказан испод.

НАПОМЕНА: Антена има веома велики пад на С11 на око 10 ГХз. Ово показује да се већина потрошње енергије емитује на овој фреквенцији. Ширина опсега антене (ако је дефинисана као С11 је мања од -6 дБ) креће се од око 9,7 ГХз до 10,5 ГХз, што даје делимичну ширину опсега од 8%. Имајте на уму да постоји и резонанца око 6,7 и 9,2 ГХз. Испод 6,5 ГХз, испод граничне фреквенције таласовода и скоро да се не зрачи енергија. С-параметарски дијаграм приказан изнад даје добру представу о томе чему су сличне фреквенцијске карактеристике таласовода са прорезима.
Тродимензионални образац зрачења таласовода са прорезима је приказан испод (ово је израчунато коришћењем нумеричког електромагнетног пакета званог ФЕКО). Појачање ове антене је приближно 17 дБ.

Имајте на уму да је у КСЗ равни (Х-раван) ширина снопа веома уска (2-5 степени). У ИЗ равни (или Е-равни), ширина снопа је много већа.
Увод у серију прорезних таласоводних антена:
Време поста: Јан-05-2024