Teoría de la antena: ranura

Slot Antennaes un ejemplo de antena de apertura. Se hace una ranura rectangular en la hoja conductora. Estas antenas de ranura se pueden formar simplemente haciendo un corte en la superficie, donde se montan.

Rango de frecuencia

El rango de frecuencia utilizado para la aplicación de la antena de ranura es 300 MHz to 30 GHz. Funciona enUHF y SHF rangos de frecuencia.

Construcción y funcionamiento de antenas de ranura

El uso de antenas de ranura se comprende bien a través de su principio de funcionamiento. Echemos un vistazo a la estructura de una antena de ranura.

Cuando una hoja conductora infinita se hace un corte rectangular y los campos se excitan en la abertura (que se llama ranura), se denomina como Slot antenna. Esto se puede entender observando la imagen de una antena de ranura. La siguiente imagen muestra el modelo de una antena Slot.

El funcionamiento de Slot Antenna se puede entender fácilmente a través del principio de óptica de Babinet. Este concepto ofrece una introducción a las antenas de ranura.

Principio de Babinet

El principio de Babinet establece que: “Cuando el campo detrás de una pantalla con una abertura se agrega al campo de una estructura complementaria, la suma es igual al campo cuando no hay pantalla”.

Las imágenes de arriba explican claramente el principio. En todas las regiones, que no son colineales con el haz, las dos pantallas anteriores, en las figuras 1 y 2, producen el mismo patrón de difracción.

Case 1- Considere una fuente de luz y un plano conductor (campo) con una apertura antes de una pantalla. La luz no atraviesa el área opaca, sino que atraviesa la abertura.

Case 2- Considere la fuente de luz y un plano conductor del tamaño de la apertura en el caso anterior, apoyado contra la pantalla. La luz no atraviesa el avión sino la parte restante.

Case 3- Combinar estos dos planos conductores de ambas cajas y colocarlos antes de la fuente de luz. La pantalla no se coloca para observar la combinación resultante. El efecto de la pantalla se anula.

Funcionamiento de la antena de ranura

Este principio de óptica se aplica a las ondas electromagnéticas para que la onda se irradie. Es cierto que cuando existe un campo de alta frecuencia a través de una ranura estrecha en un plano conductor, la energía se irradia.

La imagen muestra una antena de ranura, lo que explica bien su funcionamiento.

Considere que se toma una pantalla conductora de plano infinito y se perfora con aberturas de la forma y el tamaño deseados y esta será la pantalla de la antena de ranura. Se considera otra pantalla intercambiando los lugares de apertura y el área de la pantalla que es la pantalla complementaria.

Se dice que estas dos pantallas son complementaryya que dan como resultado una pantalla de metal infinte completa. Ahora, esto se convierte en la antena de ranura. La impedancia terminal es bastante deseable para la radiación.

Patrón de radiación

El patrón de radiación de la antena Slot es Omni-directional, como una antena dipolo de media onda. Eche un vistazo a la siguiente ilustración. Muestra el patrón de radiación de la antena de ranura dibujada en planos horizontal y vertical respectivamente

Ventajas

Las siguientes son las ventajas de la antena de ranura:

  • Se puede fabricar y ocultar dentro de objetos metálicos.
  • Puede proporcionar comunicaciones encubiertas con un pequeño transmisor

Desventajas

Las siguientes son las desventajas de la antena de ranura:

  • Niveles más altos de polarización cruzada
  • Menor eficiencia de radiación

Aplicaciones

Las siguientes son las aplicaciones de la antena de ranura:

  • Generalmente para propósitos de navegación por radar
  • Utilizado como una matriz alimentada por una guía de ondas