Research of dependence of electrodynamic characteristics of the crack which have been cut in the rectangular wave guide, from change of its sizes and position

Abstract

Вступ. Постановка проблеми. Щілини в стінках хвилеводів широко застосовуються як елементи зв'язку у пристроях надвисоких частот (НВЧ) і як елементи лінійних чи площинних хвилевідно-щілинних антен [2][3][4][5].При збудженні щілини струмами, що протікають по внутрішніх стінках хвилеводу, відбувається випромінювання електромагнітної енергії як у зовнішній простір, так і у хвилевід. Випромінювання у хвилевід відбувається через неузгодження вхідного опору щілини із хвильовим опором хвилеводу. Це є однією із причин втрат потужності сигналу у резонансних та нерезонансних хвилевідно-щілинних антенах.У резонансних хвилевідно-щілинних антенах всі відбиті від щілин хвилі додаються на вході антени синфазно, що збільшує коефіцієнт відбиття системи. У нерезонансних хвилевідно-щілинних антенах окремі відбиття при більшій кількості випромінювачів майже повністю компенсуються. Проте нерезонансні хвилевідно-щілинні антени мають менший, ніж у резонансних антен, коефіцієнт корисної дії [4].Тому постає проблема знаходження способів забезпечення зменшення втрат потужності сигналу через відбиття у хвилевідно-щілинних антенах в заданому діапазоні робочих частот.Аналіз останніх досліджень і публікацій. Розузгодження резонансної хвилевідно-щілинної решітки можна компенсувати на вході антени за допомогою елемента налаштування. Проте при малих змінах частоти узгодження порушується і, відповідно, антена залишається вузькосмуговою [6]. Розширити смугу можна за рахунок зменшення кількості щілин [6], проте це призводить до збільшення ширини головної пелюстки діаграми спрямованості, що недоцільно. Крім того, постає проблема у забезпеченні узгодження в тому випадку, якщо антена призначена для роботи в достатньо рознесених діапазонах частот.У нерезонансних хвилевідно-щілинних антенах для збільшення коефіцієнта корисної дії підвищують інтенсивність збудження щілин, яка залежить від картини розподілу поверхневих струмів у хвилеводі [4]. Інтенсивність випромінювання щілини можна регулювати шляхом зміни її геометричних розмірів та положення.Також застосовують антени із узгодженими щілинами. Кожна щілина узгоджена із хвилеводом за допомогою реактивного вібратора чи діафрагми та не викликає відбиття [6]. Проте це ускладнює конструкцію антени.