Mode-Matching Model for a Longitudinally Slotted Waveguide Array

Abstract

A mode-matching model for a longitudinally slotted waveguide array is presented. Fourier transform and residue calculus are applied to obtain fast convergent series solutions. This model accurately estimates the radiation patterns of a longitudinally slotted waveguide array without a heavy computational burden.

Radiation from transversely slotted waveguide

“…Following the analysis procedure in [5], the boundary conditions on tangential field continuities between regions (III) and (II) at y ϭ 0 give a set of simultaneous equations for the discrete modal coefficients C k p and D k p as…”

“…Near field characteristics of transverse slots were also studied in [3]. Recently, the techniques of modematching and Fourier transform have been applied to study radiation from a slotted waveguide [4] and a longitudinally slotted waveguide array [5]. Although the general formulation for slotted waveguides is available in [4], it is of practical interest to develop a simple formulation when transverse slot widths are smaller than the wavelength.…”

“…The wave numbers of regions (I), (II), and (III) are k 1 ( ϭ ͱ 1 1 ), k 2 ( ϭ ͱ 2 2 ), and k 0 ( ϭ ͱ 0 0 ), respectively. The TE 10 mode excites region (I) and the scattered vector potential representations in regions (I) and (III) are available in [5]. The electric vector potential within the pth narrow transverse slot is…”

Numerical-analytical method for solution to the problem of electromagnetic wave radiation from flat waveguide with finite number of slots

“…Расчет и анализ характеристик ВЩА весьма актуален и в наши дни. Это под-тверждается огромным количеством публикаций по этой тематике [например, [8][9][10][11][12][13][14][15][16][17][18][19][20][21][22][23]. Широкое ис-пользование ВЩА обусловлено их сравнительной простотой, конформностью конструкции и отно-сительно небольшой стоимостью.…”

“…Среди них наиболее используемыми являются: MoM применительно к интегральному уравнению для магнитного поля (MFIE), включая асимптотическую часть полученного решения [11,22]; MoM для интегрального уравнения электрическо-го поля (EFIE) относительно металлической по-верхности волновода [12]; метод конечных эле-ментов и FDTD-метод [15]; гибридный метод, объединяющий метод граничных элементов структуры, функцию Грина и MoM [16,21]; метод эквивалентных схем в комбинации с вариацион-ным методом [13,14,[17][18][19][20]23]. Каждый из этих методов имеет свои преимущества и дает хоро-шие результаты для определенных типов ВЩА.…”