galvenais

Rievveida viļņvada antenas — dizaina principi

1. attēlā parādīta izplatīta rievotā viļņvada diagramma, kurai ir gara un šaura viļņvada struktūra ar spraugu vidū.Šo slotu var izmantot elektromagnētisko viļņu pārraidīšanai.

8

1. attēls. Visbiežāk sastopamo rievviļņu antenu ģeometrija.

Priekšējā gala (Y = 0 atvērtā virsma xz plaknē) antena tiek barota.Tālais gals parasti ir īssavienojums (metāla korpuss).Viļņvadu var ierosināt lapas īss dipols (redzams dobuma spraugas antenas aizmugurē) vai cits viļņvads.

Lai sāktu 1. attēla antenas analīzi, apskatīsim ķēdes modeli.Pats viļņvads darbojas kā pārvades līnija, un viļņvada spraugas var uzskatīt par paralēlām (paralēlām) pielaidēm.Viļņvadam ir īssavienojums, tāpēc aptuvenais ķēdes modelis ir parādīts 1. attēlā:

162b41f3057440b5143f73195d68239

2. attēls. Rievveida viļņvada antenas shēmas modelis.

Pēdējais slots ir attālums "d" līdz galam (kas ir īssavienojums, kā parādīts 2. attēlā), un slota elementi ir izvietoti attālumā "L" viens no otra.

Rievas izmērs noteiks viļņa garumu.Vadošais viļņa garums ir viļņa garums viļņvadā.Vadošā viļņa garums ( ) ir funkcija no viļņvada platuma ("a") un brīvās telpas viļņa garuma.Dominējošajam TE01 režīmam vadības viļņu garumi ir:

37259876edb11dc94e2d09b8f821e74
278a67f6ac476d62cfbc530d6b133c2

Attālums starp pēdējo slotu un galu "d" bieži tiek izvēlēts kā ceturtdaļa viļņa garuma.Pārvades līnijas teorētiskais stāvoklis, ceturkšņa viļņa garuma īsslēguma pretestības līnija, kas tiek pārraidīta uz leju, ir atvērta ķēde.Tāpēc 2. attēls tiek samazināts līdz:

6a14b330573f76e29261f29ad7e19a9

3. attēls. Rievvada ķēdes modelis, izmantojot ceturtdaļas viļņa garuma transformāciju.

Ja parametrs "L" ir izvēlēts kā pusviļņa garums, tad ieejas pretestība ¼ omi tiek skatīta pusviļņa garuma attālumā z omi."L" ir iemesls, kāpēc dizains ir aptuveni puse viļņa garuma.Ja viļņvada slota antena ir veidota šādā veidā, tad visas spraugas var uzskatīt par paralēlām.Tāpēc "N" elementa rievotā masīva ievades pielaidi un ieejas pretestību var ātri aprēķināt šādi:

029f3703538d59e328ce97a1a99fa53

Viļņvada ieejas pretestība ir spraugas pretestības funkcija.

Lūdzu, ņemiet vērā, ka iepriekš minētie konstrukcijas parametri ir spēkā tikai vienā frekvencē.Tā kā frekvence turpinās viļņvada projektēšanas darbu, antenas veiktspēja pasliktināsies.Kā piemērs domāšanai par rievotā viļņvada frekvences raksturlielumiem parauga mērījumi kā frekvences funkcija tiks parādīti S11.Viļņvads ir paredzēts darbam ar frekvenci 10 GHz.Tas tiek padots koaksiālajai padevei apakšā, kā parādīts 4. attēlā.

9

4. attēls. Rievveida viļņvada antena tiek barota ar koaksiālo padevi.

Iegūtais S-parametra diagramma ir parādīta zemāk.

10

PIEZĪME. Antenai S11 ir ļoti liels kritums aptuveni 10 GHz.Tas parāda, ka lielākā daļa enerģijas patēriņa tiek izstarota šajā frekvencē.Antenas joslas platums (ja definēts kā S11 ir mazāks par -6 dB) svārstās no aptuveni 9,7 GHz līdz 10,5 GHz, nodrošinot frakcionētu joslas platumu 8%.Ņemiet vērā, ka ir arī rezonanse ap 6,7 un 9,2 GHz.Zem 6,5 GHz, zem viļņvada frekvences robežfrekvences un gandrīz netiek izstarota enerģija.Iepriekš parādītais S-parametra grafiks sniedz labu priekšstatu par to, kādiem ir līdzīgas joslas platuma viļņvada frekvences raksturlielumi.

Tālāk ir parādīts rievotā viļņvada trīsdimensiju starojuma modelis (tas tika aprēķināts, izmantojot ciparu elektromagnētisko paketi, ko sauc par FEKO).Šīs antenas pastiprinājums ir aptuveni 17 dB.

11

Ņemiet vērā, ka XZ plaknē (H plaknē) staru kūļa platums ir ļoti šaurs (2-5 grādi).YZ plaknē (vai E plaknē) staru kūļa platums ir daudz lielāks.

Slotted Waveguide Antenna sērijas produkta ieviešana:

 
 
 

RM-SWA910-22, 9-10 GHz

E-mail:info@rf-miso.com

Tālrunis:0086-028-82695327

Vietne: www.rf-miso.com


Izlikšanas laiks: Jan-05-2024

Iegūstiet produkta datu lapu