縫隙式平板天線

發(fā)布時(shí)間:

2019-09-27

前面我們談到了縫隙式平板天線,尺寸很小,卻效率很高,這么一小塊平板天線競(jìng)有如此之高的效率,它究竟是什么結(jié)構(gòu)、什么樣子呢?

縫隙式平板天線也是一種如前面所講振子式平板天線一樣的陣列式天線。

縫隙式平板天線又可分為諧振式和非諧振式兩種。通常我們常用的是諧振式的,因?yàn)樗妮椛浞较蚴谴怪庇谄桨逄炀€的,便于使用,目前的產(chǎn)品大多屬于這一類。非諧振式縫隙平板天線,尚未見(jiàn)到有產(chǎn)品,它最大的好處是可通過(guò)改變饋電相位,從而改變平板天線的輻射方向。這實(shí)際上是我們進(jìn)行天線輻射方向自動(dòng)化調(diào)節(jié)一個(gè)好辦法,但制造這種天線很難很難,這是后話。

一般縫隙式平板天線除去塑料外殼之后,內(nèi)部由三層金屬板構(gòu)成。最上一層稱為縫隙輻射層,它是在金屬板上面整整齊齊開(kāi)鑿了許許多多的排列有序的裂縫。這許許多多大小一致的裂縫,相當(dāng)于前面談到的振子式平板天線的半波振子輻射單元,或者說(shuō)這每一個(gè)小裂縫就是一個(gè)縫隙天線單元。而由這眾多裂縫組成的縫隙天線陣就構(gòu)成了這種平板天線。所以,縫隙平板天線也是一種陣列式平板天線。

如果我們?cè)僮屑?xì)的探討一下,這個(gè)有規(guī)則的裂縫的大小尺寸是多少時(shí),你會(huì)發(fā)現(xiàn)這裂縫輻射元的長(zhǎng)度恰好等于Ku波段平均波長(zhǎng)的二分之一。因此我們說(shuō)縫隙式平板天線的工作原理仍然符合半波振子天線的理論。

我們還看到, 兩個(gè)相鄰的裂縫輻射元的中心之間距離,恰好是半個(gè)波長(zhǎng),所以判斷這款平板天線是諧振式縫隙平板天線。它的輻射是由眾多的裂縫輻射單元累加的,而且垂直于平板天線。此時(shí)平板天線口徑上電場(chǎng)的分布是同相的,故又稱為匹配的縫隙天線。

縫隙式平板天線的第二層,也就是中間層,我們把它叫做傳導(dǎo)層,它是起著將第一層縫隙輻射層的各個(gè)裂縫輻射元吸收來(lái)的電波信號(hào)通過(guò)傳導(dǎo)層的各個(gè)對(duì)應(yīng)“窗口”耦合到第三層波導(dǎo)饋電層或稱之為波導(dǎo)傳輸層上去。