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天线9_缝隙.微带贴片天线
2012.4.15
主要内容
缝隙天线
微带天线
缝隙天线
缝隙天线
z
缝隙天线,就是在金属空 =∞
腔或波导壁上开有缝隙,
用以辐射和接收电磁波。
理想缝隙天线
如图1―1 所示, 理想缝
2l
隙天线是开在无限大、无 y
限薄的理想导体平面
(yOz)上的直线缝隙, 它
可以由同轴传输线激励。
缝隙的宽度w 远小于波长,
而其长度2l通常为λ/2 。 图1―1 理想缝隙的坐标图
缝隙内的场分布:
无论缝隙被何种方式激励, 缝隙中只存在切向的电
场强度, 电场强度一定垂直于缝隙的长边, 并对缝隙
的中点呈上下对称的驻波分布,即
E (z ) Em sin[k (l z ]ey (1―1)
式中Em 为缝隙中波腹处的场强值。如果引入等效的
磁流源,在x0 的半空间内,缝隙相当于一个等效磁流
源,其等效磁流密度为
J m n E x 0 Em sin[k (l z )]ez
(1―2)
缝隙最终可以被等效成一个片状的、沿z轴放置
的、与缝隙等长的磁对称振子。
当讨论远区的辐射问题时,可以将缝隙视为线
状磁对称振子,根据与全电流定律对偶的全磁流定
律
I m l E dl (1―3)
对于x0 的半空间内,其等效磁流强度为
I m 2E w sin[k (l z )] (1―4)
m
上式中的磁流最大值为2Emw 。
缝隙天线辐射和接收问题属于电磁波的小孔绕射问题。可常
采用对偶性原理进行分析。
cos kL cos cos kL
60I e jkr
半波对称振子的辐射场 E j e
r sin
cos kL cos cos kL
e I e jkr
根据对偶性 E j e
2r sin
原理可得
cos kL cos cos kL
m IM 1 jkr
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