Նկար 1-ը ցույց է տալիս ալիքատարի տարածված ակոսավոր դիագրամը, որն ունի երկար և նեղ ալիքատարի կառուցվածք՝ մեջտեղում ակոսով։ Այս ակոսը կարող է օգտագործվել էլեկտրամագնիսական ալիքներ փոխանցելու համար։

նկար 1. Ամենատարածված ճեղքավոր ալիքատար անտենաների երկրաչափությունը։

Առջևի ծայրը (xz հարթության մեջ Y = 0 բաց մակերես) ալեհավաքն է սնուցվում։ Հեռավոր ծայրը սովորաբար կարճ միացում է (մետաղական պատյան)։ Ալիքատարը կարող է գրգռվել էջի վրա գտնվող կարճ դիպոլով (որը երևում է խոռոչավոր ալեհավաքի հետևի մասում) կամ մեկ այլ ալիքատարով։

Նկար 1-ում պատկերված անտենայի վերլուծությունը սկսելու համար դիտարկենք սխեմայի մոդելը: Ալիքային հաղորդիչն ինքնին գործում է որպես փոխանցման գիծ, իսկ ալիքային հաղորդիչի ճեղքերը կարելի է դիտարկել որպես զուգահեռ (զուգահեռ) անցքեր: Ալիքային հաղորդիչը կարճ միացված է, ուստի մոտավոր սխեմայի մոդելը ներկայացված է Նկար 1-ում:

նկար 2. Ճեղքավոր ալիքատար անտենայի սխեմատիկ մոդելը։

Վերջին անցքը գտնվում է «d» հեռավորության վրա մինչև ծայրը (որը կարճ միացված է, ինչպես ցույց է տրված նկար 2-ում), և անցքի տարրերը միմյանցից «L» հեռավորության վրա են։

Ակոսի չափը կտա ալիքի երկարության ուղեցույցը։ Ուղղորդող ալիքի երկարությունը ալիքատարի ներսում ալիքի երկարությունն է։ Ուղղորդող ալիքի երկարությունը ( ) ալիքատարի լայնության («a») և ազատ տարածության ալիքի երկարության ֆունկցիա է։ Գերիշխող TE01 ռեժիմի համար ուղղորդող ալիքի երկարություններն են՝

Վերջին անցքի և «d» ծայրի միջև հեռավորությունը հաճախ ընտրվում է որպես ալիքի երկարության մեկ քառորդը։ Հաղորդման գծի տեսական վիճակը՝ կարճ միացման իմպեդանսով գծի ներքև փոխանցման դեպքում, բաց միացում է։ Հետևաբար, Նկար 2-ը կրճատվում է հետևյալ կերպ.

նկար 3. Ճեղքավոր ալիքատար սխեմայի մոդել՝ օգտագործելով քառորդ ալիքի երկարության ձևափոխություն:

Եթե «L» պարամետրը ընտրվում է կես ալիքի երկարություն, ապա մուտքային ¾ օհմական դիմադրությունը դիտարկվում է կես ալիքի երկարության z օհմ հեռավորության վրա: «L»-ն պատճառ է, որ նախագծումը մոտ կես ալիքի երկարություն է: Եթե ալիքատար ճեղքային անտենան նախագծված է այս կերպ, ապա բոլոր ճեղքերը կարելի է համարել զուգահեռ: Հետևաբար, «N» տարրերով ճեղքային մատրիցի մուտքային անցողիկությունը և մուտքային դիմադրությունը կարելի է արագ հաշվարկել հետևյալ կերպ.

Ալիքատարի մուտքային իմպեդանսը ճեղքի իմպեդանսի ֆունկցիա է։

Խնդրում ենք նկատի ունենալ, որ վերը նշված նախագծային պարամետրերը վավեր են միայն մեկ հաճախականության համար։ Քանի որ հաճախականությունը փոխվում է ալիքատարի նախագծման սկզբունքով, անտենայի աշխատանքը կվատանա։ Որպես ճեղքավոր ալիքատարի հաճախականային բնութագրերի մասին մտածելու օրինակ, S11-ում կցուցադրվեն նմուշի չափումները որպես հաճախականության ֆունկցիա։ Ալիատարը նախագծված է 10 ԳՀց հաճախականությամբ աշխատելու համար։ Այն մատակարարվում է ներքևի մասում գտնվող կոաքսիալ սնուցման աղբյուրին, ինչպես ցույց է տրված նկար 4-ում։

Նկար 4. Ճեղքավոր ալիքատար անտենան սնուցվում է կոաքսիալ սնուցման միջոցով։

Արդյունքում ստացված S-պարամետրի գրաֆիկը ներկայացված է ստորև։

ՆՇՈՒՄ. Անտենան S11-ի վրա շատ մեծ անկում ունի մոտ 10 ԳՀց հաճախականությամբ: Սա ցույց է տալիս, որ էներգիայի սպառման մեծ մասը ճառագայթվում է այս հաճախականությամբ: Անտենայի թողունակությունը (եթե սահմանվում է որպես S11, որը -6 դԲ-ից պակաս է) տատանվում է մոտ 9.7 ԳՀց-ից մինչև 10.5 ԳՀց, ինչը տալիս է 8% կոտորակային թողունակություն: Նշենք, որ ռեզոնանս կա նաև 6.7 և 9.2 ԳՀց-ի շուրջ: 6.5 ԳՀց-ից ցածր, ալիքատարի սահմանային հաճախականությունից ցածր, և գրեթե էներգիա չի ճառագայթվում: Վերևում ներկայացված S-պարամետրի գրաֆիկը լավ պատկերացում է տալիս, թե որ թողունակության ճեղքված ալիքատարի հաճախականության բնութագրերը նման են:

Ստորև ներկայացված է ճեղքավոր ալիքատարի եռաչափ ճառագայթման պատկերը (սա հաշվարկվել է FEKO կոչվող թվային էլեկտրամագնիսական փաթեթի միջոցով): Այս անտենայի ուժգնացումը մոտավորապես 17 դԲ է:

Նկատի ունեցեք, որ XZ հարթությունում (H-հարթություն) ճառագայթի լայնությունը շատ նեղ է (2-5 աստիճան): YZ հարթությունում (կամ E-հարթությունում) ճառագայթի լայնությունը շատ ավելի մեծ է: