Un’antenna a guida d’onda fa irradiare il campo guidato attraverso un’apertura o fessure. Occorre progettare posizione della radiazione, diagramma e polarizzazione. Esempi comuni sono guida aperta, tromba e schiera di fessure sulla guida.
Trasmissione e radiazione
Una guida chiusa trasporta energia fra apparati e antenna. Un tratto rettilineo chiuso non è normalmente progettato per irradiare intensamente all’esterno. Apertura, svasatura o fessure dedicate producono la funzione radiante.
La guida non è sempre superiore al coassiale appena si supera 1 GHz e non tutte le sue antenne superano 20 dBi. Banda, perdita, guadagno e potenza dipendono da dimensioni, modo, materiali e alimentazione.
Il modo determina il campo all’apertura
In una guida rettangolare in aria con larghezza a maggiore dell’altezza b, TE10 è normalmente dominante. Ponendo z lungo la propagazione, TE significa Ez = 0, non assenza di campo elettrico.
La frequenza di taglio è fc = c/(2a). Con a = 22,86 mm di WR-90 vale circa 6,56 GHz. La banda usuale 8,2–12,4 GHz è un’informazione distinta dalla soglia di taglio.
All’estremità aperta parte dell’energia irradia e parte può riflettersi. Adattamento e distribuzione di campo influenzano il risultato.
Tre strutture
| Struttura | Principio | Controlli |
|---|---|---|
| Guida aperta | Irradia dall’estremità. | Riflessione, campo e polarizzazione. |
| Tromba | Allargamento progressivo verso l’apertura. | Dimensioni, fase, guadagno e fascio. |
| Schiera di fessure | Aperture distribuite nella parete. | Accoppiamento, fase, spaziatura e lobi. |
Una tromba non è soltanto una grande bocca: lunghezza e svasatura modificano l’errore di fase. Allargare una struttura troppo corta non garantisce un guadagno proporzionale all’area.
Nelle fessure contano lunghezza, orientamento, spostamento, interazioni e terminazione. Il numero di fori non basta. La lunghezza d’onda guidata differisce da quella libera; non tutte le spaziature derivano da λ/2 nel vuoto.
Guadagno e copertura
Una stima d’apertura è G ≈ 4πηA/λ². Con 10 GHz, A = 0,10 × 0,08 m² e η = 0,60 si ottengono circa 18,3 dBi. Sono ipotesi di calcolo, non una misura di prodotto.
Esamina lobo principale, lobi secondari, polarizzazione incrociata e variazioni sulla banda. Il fascio più stretto non è necessariamente adatto a coprire molti angoli.
Collegare trasmettitore e ricevitore
- Verifica dimensioni, modo e banda della guida.
- Includi perdite e adattamento dell’eventuale transizione coassiale.
- Monta flange, riferimenti e guarnizioni secondo il modello.
- Misura riflessione e trasmissione ai piani definiti.
- Controlla separatamente guadagno, diagramma e polarizzazione.
Un buon S11 conferma l’adattamento alla porta, non la quantità irradiata nella direzione utile. Radome, supporto e metallo vicino possono cambiare le prestazioni dopo l’installazione.
Potenza e verifica
Specifica potenza continua o media, picco, impulsi, pressione, temperatura e raffreddamento. Finestre e transizioni possono limitare prima della guida rettilinea.
Un VNA a piccolo livello non dimostra la tenuta alla massima potenza. La misura radiata richiede sito e distanza appropriati, oppure un metodo in campo vicino con correzione e trasformazione.
Consulta modi e lunghezze d’onda e apertura efficace. I componenti Dolph Microwave vanno confrontati con le interfacce e condizioni del percorso completo.
