天线理论 - 缝隙

缝隙天线是孔径天线的一个例子。在导电片上开一个矩形缝隙。这些缝隙天线可以通过简单地在安装它们的表面上进行切割来形成。

频率范围

缝隙天线应用的频率范围是300 MHz 至 30 GHz。它在UHF和SHF频率范围内工作。

缝隙天线的构造和工作原理

通过其工作原理可以很好地理解缝隙天线的使用。让我们看一下缝隙天线的结构。

当将无限导电片切成矩形并在孔径（称为缝隙）中激发场时，它被称为缝隙天线。这可以通过观察缝隙天线的图像来理解。下图显示了缝隙天线的模型。

通过巴比涅光学原理可以轻松理解缝隙天线的工作原理。这个概念介绍了缝隙天线。

巴比涅原理

巴比涅原理指出："当带有开口的屏幕后面的场添加到互补结构的场时，总和等于没有屏幕时的场"。

上面的图片清楚地解释了这个原理。在所有与光束不共线的区域中，图 1 和 2 中的上述两个屏幕产生相同的衍射图案。

情况 1 − 考虑一个光源和一个在屏幕前有孔的导电平面（场）。光不会穿过不透明区域，而是穿过孔。

情况 2 −考虑光源和与前一种情况下的孔径大小相同的导电平面，将其靠在屏幕上。光线不会穿过平面，而是穿过剩余部分。

情况 3 − 将这两种情况的两个导电平面组合起来，放在光源前面。没有放置屏幕来观察最终的组合。屏幕的效果被抵消了。

缝隙天线的工作原理

这种光学原理应用于电磁波，使波辐射出去。确实，当高频场存在于导电平面的窄缝中时，能量就会辐射。

该图显示了一个缝隙天线，很好地解释了其工作原理。

考虑一个无限平面导电屏，并在其上穿孔，形成所需形状和大小的孔，这就是缝隙天线的屏幕。另一个屏幕被认为是交换孔和屏幕区域的位置，即互补屏幕。

这两个屏幕被称为互补，因为它们产生完整的无限金属屏幕。现在，这变成了缝隙天线。终端阻抗对于辐射来说是非常理想的。

辐射模式

缝隙天线的辐射模式是全向的，就像半波偶极子天线一样。请看下面的插图。它分别显示了水平和垂直平面上绘制的槽天线的辐射图。

优点

以下是槽天线的优点 −

• 它可以制造并隐藏在金属物体内
• 它可以用小型发射器提供隐蔽通信

缺点

以下是槽天线的缺点 −

• 更高的交叉极化水平
• 较低的辐射效率

应用

以下是槽天线的应用 −

• 通常用于雷达导航目的
• 用作波导馈电阵列