腔體縫隙天線 搬運

2021-10-25 14:16:37 字數 1339 閱讀 3179

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,該天線通常為單極天線,在圖中以綠色表示。

我將給出此天線的一些實驗結果。假設腔體深度c = 91mm,長度為a = 87mm,高度b = 36mm。單極天線的高度為29.5mm,是四分之一波長。因此單極天線的中心頻率為2.55 ghz。單極子在y方向上居中,並在x方向上位於縫後61.5mm。縫隙的長度為58mm(y方向),高度為3mm(z方向)。單極子距離腔體後邊緣的距離也為29.5mm(或四分之一波長),這有助於使從後壁反射的能量與初級(前向)單極輻射同相返回。

針對此天線(相對於50歐姆源)測量s11,下圖中顯示了其關於頻率的變化規律:

這種腔體縫隙天線的第一諧振頻率大約為2.45 ghz。在此頻率下,腔體縫隙天線大約長0.474個波長——這大約是諧振偶極子天線的長度。在此頻率下,s11降至-20 db以下,表明大部分功率被輻射出去。當s11小於-6 db的頻率跨度(以任意方式測量)時,頻寬大約在2.35 ghz至2.55 ghz之間,部分頻寬略高於8%。

請注意,s11曲線**現了另外兩個極小值(「共振」),大約在3 ghz和4.18 ghz處。在這些頻率下,縫隙長度分別為0.58和0.81個波長。

空腔的體積通常會影響頻寬——較大的體積通常會產生較大的頻寬。腔體內的材料(到目前為止,我一直假設它充滿了空氣)可以用電介質代替。這減小了縫隙的諧振長度,從而允許使用更小的天線,代價是頻寬和效率通常會降低。

現在給出2.45 ghz的輻射方向圖,下圖分別為h平面(xy平面)和e平面(xz平面)。

腔體縫隙天線的輻射方向圖在某種程度上類似於前h平面中的偶極天線。3db的波束寬度在該平面上約為60度。輻射方向圖在後h平面上減小了,後瓣的主瓣距主波束的峰值約6 db。在e平面中,圖案相當寬,具有約120度的3db波束寬度。這些天線的寬型設計使其非常適合用於天線陣列。細縫隙的峰值增益通常約為2-3 db。

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...