1 paveiksle parodyta įprasta plyšinio bangolaidžio schema, turinti ilgą ir siaurą bangolaidžio struktūrą su plyšiu viduryje. Šis plyšys gali būti naudojamas elektromagnetinėms bangoms perduoti.
1 pav. Dažniausiai pasitaikančių plyšinių bangolaidžių antenų geometrija.
Priekinė antena (Y = 0 atviras paviršius xz plokštumoje) yra maitinama. Tolimasis galas paprastai yra trumpai sujungtas (metalinis korpusas). Bangolaidį gali sužadinti trumpas dipolis (matomas ertmės plyšinės antenos gale) puslapyje arba kitas bangolaidis.
Norėdami pradėti analizuoti 1 paveiksle pavaizduotą anteną, panagrinėkime grandinės modelį. Pats bangolaidis veikia kaip perdavimo linija, o bangolaidžio plyšius galima laikyti lygiagrečiais (lygiagrečiais) prileidimais. Bangolaidis yra trumpai sujungtas, todėl apytikslis grandinės modelis parodytas 1 paveiksle:
2 pav. Plyšinės bangolaidžio antenos grandinės modelis.
Paskutinis lizdas yra nutolęs per „d“ atstumą iki galo (kuris yra trumpai sujungtas, kaip parodyta 2 paveiksle), o lizdo elementai yra išdėstyti vienas nuo kito per „L“ atstumą.
Griovelio dydis nurodys bangos ilgio kreipiklį. Kreipiamojo bangos ilgis yra bangos ilgis bangolaidyje. Kreipiamojo bangos ilgis ( ) yra bangolaidžio pločio („a“) ir laisvos erdvės bangos ilgio funkcija. Dominuojančiam TE01 režimui kreipiamojo bangos ilgiai yra:
Atstumas tarp paskutinio plyšio ir galo „d“ dažnai pasirenkamas ketvirtadalio bangos ilgio. Teorinė perdavimo linijos, ketvirčio bangos ilgio trumpojo jungimo varžos linijos, perduodamos žemyn, būsena yra nutraukta grandinė. Todėl 2 paveikslas supaprastinamas iki:
3 pav. Plyšinio bangolaidžio grandinės modelis, naudojant ketvirčio bangos ilgio transformaciją.
Jei parametras „L“ pasirinktas kaip pusė bangos ilgio, tai įėjimo ¾ ominė varža vertinama pusės bangos ilgio atstumu z omai. „L“ yra priežastis, kodėl konstrukcija turi būti maždaug pusės bangos ilgio. Jei bangolaidžio plyšinė antena suprojektuota tokiu būdu, visus plyšius galima laikyti lygiagrečiais. Todėl „N“ elemento plyšinės matricos įėjimo dimitanciją ir įėjimo varžą galima greitai apskaičiuoti taip:
Bangolaidžio įėjimo varža priklauso nuo plyšio varžos.
Atkreipkite dėmesį, kad aukščiau pateikti projektavimo parametrai galioja tik esant vienam dažniui. Dažniui kylant ir toliau, atsižvelgiant į bangolaidžio konstrukciją, antenos veikimas pablogės. Kaip pavyzdys, kaip apmąstyti plyšinio bangolaidžio dažnio charakteristikas, S11 paveiksle bus pateikti mėginio matavimai kaip dažnio funkcijos. Bangolaidis suprojektuotas veikti 10 GHz dažniu. Šis signalas tiekiamas į bendraašį laidą apačioje, kaip parodyta 4 paveiksle.
4 pav. Plyšinė bangolaidžio antena maitinama bendraašiu laidu.
Gautas S parametro grafikas parodytas žemiau.
PASTABA: Antenos S11 dažnio kritimas yra labai didelis, maždaug ties 10 GHz. Tai rodo, kad didžioji dalis energijos suvartojimo yra spinduliuojama būtent šiuo dažniu. Antenos pralaidumas (jei apibrėžiamas kaip S11, yra mažesnis nei -6 dB) svyruoja nuo maždaug 9,7 GHz iki 10,5 GHz, o tai sudaro 8 % dalinį pralaidumą. Atkreipkite dėmesį, kad maždaug 6,7 ir 9,2 GHz dažniuose taip pat yra rezonansas. Žemiau 6,5 GHz, žemiau ribinio bangolaidžio dažnio, energija beveik nespinduliuojama. Aukščiau pateikta S parametro diagrama gerai parodo, į kokio dažnio pralaidumą panašios plyšinio bangolaidžio dažnio charakteristikos.
Žemiau parodytas trimatis plyšinio bangolaidžio spinduliavimo modelis (jis buvo apskaičiuotas naudojant skaitmeninį elektromagnetinį paketą, vadinamą FEKO). Šios antenos stiprinimo koeficientas yra maždaug 17 dB.
Atkreipkite dėmesį, kad XZ plokštumoje (H plokštumoje) spindulio plotis yra labai siauras (2–5 laipsniai). YZ plokštumoje (arba E plokštumoje) spindulio plotis yra daug didesnis.
Plyšinės bangolaidžio antenos serijos produkto pristatymas:
RM-SWA910-22, 9–10 GHz
Įrašo laikas: 2024 m. sausio 5 d.

