柱面縫隙天線是將一開縫導體片彎成圓柱面。其電流主要趨於繞圓柱呈水平環線流動，在圓柱直接足夠小時，該切割有鉛垂縫隙的援助將輻射水平極化的場，且其水平面波瓣圖近乎圓形。隨著圓柱直徑的增大，其水平面波瓣圖趨於定向性，其最大輻射朝著圓柱切割有縫隙的一側。
基本介紹
- 中文名：柱面縫隙天線
- 外文名：Cylindricalslot antenna
- 屬性：縫隙天線
- 套用：水平極化波的電視廣播
簡介：
下圖1為一種非常有效的輻射器，其是在金屬平片上切割成的縫隙。儘管縫隙的寬度很小，但其末端電流卻不只是沿著邊緣，而是散布於整片導體上。這種簡單型的縫隙天線，在導體片兩側具有相同的輻射。如果縫隙沿水平伸展，則在其法線方向上輻射的是鉛垂極化波。
圖1
縫隙天線可以如下圖2a，藉助同軸傳輸線很方便的饋送能量，其外導體與金屬片連線。但由於在該大片導體上的 λ/2 諧振楓溪中心處，饋端電阻約為500Ω，而通常同軸線的特性阻抗要小得多，因此可採用圖2b所示的偏置饋電方式來提供良好的阻抗匹配。對於50Ω的同軸電纜，饋點位置s=λ/20。在繁體片的法線方向上，水平縫隙輻射鉛垂極化波，而鉛垂縫隙則輻射水平極化波。縫隙長度可以是λ/2或更長。
圖2
柱面縫隙天線是將開縫導體片彎成圓柱面，稱為柱面縫隙天線。繞圓柱的周長的路徑阻抗非常低，使大多數電流趨於繞圓柱呈水平環線流動。如果圓柱的直徑足夠小，該切割有鉛垂縫隙的圓柱將輻射水平極化的場，且水平面波瓣圖近乎圓形。隨著圓柱直徑的增大，其水平面波瓣圖變得愈來愈趨於定向性，其最大輻射朝著圓柱切割有縫隙的一側。
圖3
為了產生諧振，縫隙的長度應大於λ/2，這裡可以做如下解釋：
如圖3a，雙導線傳輸線在長度為λ/2時產生諧振；載入圖3b所示的一系列直徑為D的環，使傳輸線上波的相速增大，即諧振頻率升高。安排足夠多的並聯環，即可等效成直徑為D的開縫圓柱面。
典型的開縫圓柱面直徑D=0.125λ，其縫寬約為0.02λ時的諧振長度L=0.75λ。
