縫隙天線簡介 搬運

本文旨在介紹縫隙天線的基本知識。搬運自英語夠用的朋友可以直接移步。感謝**創始人peter joseph bevelacqua教授的無私奉獻。

縫隙天線通常在300 mhz和24 ghz之間的頻率下使用。縫隙天線之所以受歡迎，是因為它們可以存在於幾乎任何表面，只要切幾條縫就行了，並且具有大致全向的輻射方向圖（類似於線性線天線）。縫隙天線的極化是線性的。縫隙的大小，形狀以及它後面的空間（空腔）提供了可用於調整性​​能的設計變數。

考慮乙個無限大的導電片，它有乙個切成長a寬b的矩形縫隙，如下圖所示。如果我們可以激發縫隙（通常稱為口徑）中的磁場並使之呈現一定特性，我們就有了乙個縫隙天線。

為了獲得有關縫隙天線的直觀理解，首先我們將學習babinet原理（h. g. booker在2023年將其轉化為天線術語）。該原理將孔徑或縫隙天線的輻射場和阻抗與其互補天線的場聯絡起來。乙個縫隙天線的互補天線是指，將導電材料和空氣交換，——也就是說，縫隙天線成為空間中的金屬平板。互補天線的示例如下圖所示：

注意，在縫隙天線的短路端兩端施加了電壓源。這會在縫隙內引起電場分布，並且圍繞縫隙邊緣流動的電流會導致輻射。互補天線類似於偶極子天線。電壓源施加在偶極子的中心，所以電壓源旋轉了90度。

babinet原理的第乙個結果表明，縫隙天線的阻抗（zs）與互補天線的阻抗（zc）之間的關係為：

在上式中，η是自由空間的本徵阻抗（≈120pi）。 babinet / booker原理的第二個主要結果是，互補天線的場幾乎與縫隙天線相同（但是場分量要互換，比如e換成h，所以稱其為互補）。也就是說，縫隙天線（帶下標s）的場與互補天線（帶下標c）的場通過以下方式相關：

注意，兩個天線的極化是相反的。也就是說，因為上圖右側的偶極天線是垂直極化的，所以左側的縫隙天線將是水平極化的。

例如，考慮乙個類似於上圖右側所示的偶極子。假定偶極子的長度為14.4厘公尺，寬度為2厘公尺，並且在1 ghz時的阻抗為65 + j15歐姆。偶極天線的場由下式給出：

請問與偶極子尺寸相同的1 ghz縫隙中的電場是什麼呢？

使用babinet原理，可以輕鬆算出阻抗：

本例中縫隙的阻抗要大得多，而且偶極子的阻抗是感性的（虛部為正），縫隙的阻抗是容性的（虛部為負）。縫隙的電場很容易給出：

我們看到，電場僅包含phai（方位角）分量。因此縫隙天線是水平極化的。

腔體縫隙天線 搬運

本文旨在介紹腔體縫隙天線的基本知識。搬運自英語夠用的朋友可以直接移步。感謝 創始人peter joseph bevelacqua教授的無私奉獻。基本的腔體縫隙天線如下圖所示 以a b c大小的矩形立方體表示 牆壁是金屬的 導電的 內部是空心的。一端切出乙個縫隙。空腔的電場通常由空腔內部的探針天線激發...

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