天线理论 - 槽缝天线

槽缝天线是孔径天线的一种。它是在导电板上开出的一个矩形槽。这些槽缝天线可以通过简单地在安装它们的表面上开槽来形成。

槽缝天线的应用频率范围为300 MHz 至 30 GHz。它工作在UHF和SHF频段。

槽缝天线的结构和工作原理

通过其工作原理可以很好地理解槽缝天线的用途。让我们看一下槽缝天线的结构。

当在一个无限导电板上开出一个矩形切口并在孔径（称为槽缝）中激发电磁场时，它被称为槽缝天线。这可以通过观察槽缝天线的图像来理解。下图显示了槽缝天线的模型。

槽缝天线的工作原理可以通过巴比涅原理轻松理解。这个概念介绍了槽缝天线。

巴比涅原理指出：“当带有开口的屏幕后面的场与互补结构的场相加时，其和等于没有屏幕时的场”。

上图清楚地解释了该原理。在所有与波束非共线的区域中，图1和图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带有孔径的导电平面（场）。光不会穿过不透明区域，而是穿过孔径。

情况2 - 考虑光源和一个与前例中孔径大小相同的导电平面，将其固定在屏幕上。光不会穿过平面，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。不放置屏幕来观察组合的结果。屏幕的效果被抵消了。

该光学原理应用于电磁波以使波辐射出去。确实，当高频场存在于导电平面上的窄缝时，能量会辐射出去。

该图显示了一个槽缝天线，它很好地解释了它的工作原理。

考虑取一个无限平面导电屏幕，并用所需形状和大小的孔径穿透它，这将是槽缝天线的屏幕。考虑另一个屏幕，交换孔径和屏幕区域的位置，这就是互补屏幕。

这两个屏幕被称为互补的，因为它们最终形成了完整的无限金属屏幕。现在，这就变成了槽缝天线。端接阻抗非常适合辐射。

槽缝天线的辐射方向图是全向的，就像半波偶极子天线一样。请看下图。它分别显示了槽缝天线在水平面和垂直面的辐射方向图。

以下是槽缝天线的优点：

以下是槽缝天线的缺点：

以下是槽缝天线的应用：

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