第七章 缝隙天线和微带天线

z

2l
磁流源
2l
2l O y
O~
y
~ 电 压 源
O
y
x w
(a)
x w (b)
x w
(c)
▪ 由于理想缝隙天线与板状对称振子具有对偶性。因 此，根据对偶原理，理想缝隙天线的方向性函数与 同长度的对称振子的方向性函数在E面和H面是相互 交换的，如下图所示。
y

O
x
Βιβλιοθήκη Baiduz
O
x
E面
H面
（1）二者的方向相同，方向性函数都是：
为g /（2 或 g ）。
g
g 2
活塞
a
g 2
b
同轴线
§1.5 非谐振式缝隙阵
▪ 非谐振缝隙天线阵与谐振式缝隙天线阵有 两点不同：一是非谐振式缝隙天线的相邻 谐振缝隙的间距大于 g / 2（对于宽壁纵缝） 或小于 g /（2 对于宽壁横缝）；一是非谐振 缝隙天线阵的波导终端接匹配负载，使波 导处于行波状态，缝隙由行波激励，故天 线阵能在较宽的频带内保持良好的匹配，
（2）二者的主平面互换了位置，包含缝隙轴线的平面是H面， 而垂直于缝隙轴线的平面是E面。因此，垂直缝隙（缝隙轴线 在垂直方向）是水平极化的，水平缝隙是垂直极化的
§1.2 波导缝隙天线
▪ 在波导壁的适当位置和方向上开的缝隙也可以 有效地辐射和接收无线电波，这种开在波导上 的缝隙称为波导缝隙天线。
y
b
第七章 缝隙天线和微带天线
§1 缝隙天线 §2 微带天线
§1.1 理想缝隙天线
▪ 缝隙天线就是在波导壁上开有缝隙，以用来辐射 或接收电磁波的天线。在研究实际的缝隙天线之
前，先讨论在无限大和无限薄的理想导电平板上 的缝隙——理想缝隙天线。理想缝隙天线的横向 尺寸远小于波长，纵向尺寸通常为λ/2。
z
z
§1.3 波导缝隙天线的方向特性和宽频带特性
▪ 为了增加缝隙天线的方向性，可在波导的 同一壁上按一定规律开多条尺寸相同的缝 隙，构成波导缝隙天线阵。
§1.4 谐振式缝隙阵
▪ 若波导内传播的是驻波型电磁波，并使各缝隙 得到同相激励，则此种缝隙阵称为谐振式天线
阵。该天线阵的特点之一是相邻缝隙间的距离
4 a
12
3
7
z
8
56
9
x
辐射受没有开缝的其他三面波导壁的影响，因此是单 向辐射，其方向图如下：
y
z
x
E面
x
H面
单缝隙天线的方向性是比较弱的，为了提高天线的方向性， 可在波导的一个壁上开多个缝隙组成天线阵。这种天线阵的 馈电比较方便，其天线和馈线集于一体。适当改变缝隙的位 置和取向就可以改变缝隙的激励强度，以获得所需要的方向 性。其缺点是频带比较窄。
§1.6 实用缝隙天线
▪ 如果谐振式缝隙阵中的缝隙都是匹配缝隙，即不 在波导中产生反射，终端短路活塞也换成匹配负 载，那么就构成了匹配缝隙阵。
≈
x1
1
g 2
工程上波导缝隙天线阵的方向性系数可用下式近似估算：
D≈3.2N
，N为阵元(缝隙)的个数。
▪ P167 1 ,3
作业