పటం 1 ఒక సాధారణ స్లాటెడ్ వేవ్‌గైడ్ రేఖాచిత్రాన్ని చూపిస్తుంది, దీనికి మధ్యలో ఒక స్లాట్‌తో కూడిన పొడవైన మరియు సన్నని వేవ్‌గైడ్ నిర్మాణం ఉంటుంది. ఈ స్లాట్‌ను విద్యుదయస్కాంత తరంగాలను ప్రసారం చేయడానికి ఉపయోగించవచ్చు.

పటం 1. అత్యంత సాధారణ స్లాటెడ్ వేవ్‌గైడ్ యాంటెనాల జ్యామితి.

ముందు వైపు (xz తలంలో Y = 0 వద్ద తెరిచి ఉన్న భాగం) యాంటెన్నాకు ఫీడ్ ఇవ్వబడుతుంది. దూరపు చివర సాధారణంగా ఒక షార్ట్ సర్క్యూట్ (లోహపు ఆవరణ) ఉంటుంది. వేవ్‌గైడ్‌ను, పేజీపై ఉన్న ఒక చిన్న డైపోల్ (క్యావిటీ స్లాట్ యాంటెన్నా వెనుక భాగంలో కనిపించేది) ద్వారా గానీ, లేదా మరొక వేవ్‌గైడ్ ద్వారా గానీ ఉత్తేజపరచవచ్చు.

పటం 1లోని యాంటెన్నాను విశ్లేషించడం ప్రారంభించడానికి, దాని సర్క్యూట్ నమూనాని చూద్దాం. వేవ్‌గైడ్ స్వయంగా ఒక ట్రాన్స్‌మిషన్ లైన్‌గా పనిచేస్తుంది, మరియు వేవ్‌గైడ్‌లోని స్లాట్‌లను సమాంతర (parallel) అడ్మిటెన్స్‌లుగా భావించవచ్చు. వేవ్‌గైడ్ షార్ట్-సర్క్యూట్ చేయబడింది, కాబట్టి సుమారు సర్క్యూట్ నమూనా పటం 1లో చూపబడింది:

పటం 2. స్లాటెడ్ వేవ్‌గైడ్ యాంటెన్నా యొక్క సర్క్యూట్ మోడల్.

చివరి స్లాట్ చివరి నుండి "d" దూరంలో ఉంటుంది (ఇది బొమ్మ 2లో చూపిన విధంగా షార్ట్-సర్క్యూట్ చేయబడింది), మరియు స్లాట్ ఎలిమెంట్స్ ఒకదానికొకటి "L" దూరంలో అమర్చబడి ఉంటాయి.

గాడి పరిమాణం తరంగదైర్ఘ్యానికి మార్గదర్శకాన్ని ఇస్తుంది. గైడ్ తరంగదైర్ఘ్యం అనేది వేవ్‌గైడ్ లోపల ఉండే తరంగదైర్ఘ్యం. గైడ్ తరంగదైర్ఘ్యం ( ) అనేది వేవ్‌గైడ్ వెడల్పు ("a") మరియు ఫ్రీ స్పేస్ తరంగదైర్ఘ్యం యొక్క ప్రమేయం. ప్రధానమైన TE01 మోడ్ కోసం, మార్గదర్శక తరంగదైర్ఘ్యాలు:

చివరి స్లాట్‌కు మరియు చివరి "d" కి మధ్య దూరాన్ని తరచుగా పావు తరంగదైర్ఘ్యంగా ఎంచుకుంటారు. ట్రాన్స్‌మిషన్ లైన్ యొక్క సైద్ధాంతిక స్థితిలో, క్రిందికి ప్రసారం చేయబడిన పావు-తరంగదైర్ఘ్య షార్ట్-సర్క్యూట్ ఇంపిడెన్స్ లైన్ ఓపెన్ సర్క్యూట్‌గా ఉంటుంది. అందువల్ల, పటం 2 ఈ విధంగా మారుతుంది:

చిత్రం 3. పావు-తరంగదైర్ఘ్య పరివర్తనను ఉపయోగించి స్లాటెడ్ వేవ్‌గైడ్ సర్క్యూట్ మోడల్.

పరామితి "L" ను అర్ధ తరంగదైర్ఘ్యంగా ఎంచుకుంటే, అప్పుడు ఇన్‌పుట్ ఓమిక్ ఇంపిడెన్స్ అర్ధ తరంగదైర్ఘ్య దూరంలో z ఓమ్‌లుగా పరిగణించబడుతుంది. డిజైన్ సుమారుగా అర్ధ తరంగదైర్ఘ్యంగా ఉండటానికి "L" ఒక కారణం. వేవ్‌గైడ్ స్లాట్ యాంటెన్నాను ఈ విధంగా డిజైన్ చేస్తే, అప్పుడు అన్ని స్లాట్‌లను సమాంతరంగా పరిగణించవచ్చు. అందువల్ల, "N" ఎలిమెంట్ స్లాటెడ్ అర్రే యొక్క ఇన్‌పుట్ అడ్మిటెన్స్ మరియు ఇన్‌పుట్ ఇంపిడెన్స్‌ను ఈ క్రింది విధంగా త్వరగా లెక్కించవచ్చు:

వేవ్‌గైడ్ యొక్క ఇన్‌పుట్ ఇంపిడెన్స్ అనేది స్లాట్ ఇంపిడెన్స్‌పై ఆధారపడి ఉంటుంది.

పైన పేర్కొన్న డిజైన్ పారామీటర్లు కేవలం ఒకే ఫ్రీక్వెన్సీ వద్ద మాత్రమే చెల్లుబాటు అవుతాయని దయచేసి గమనించండి. అక్కడి నుండి ఫ్రీక్వెన్సీ పెరిగేకొద్దీ, వేవ్‌గైడ్ డిజైన్ పనిచేసినప్పటికీ, యాంటెన్నా పనితీరులో క్షీణత ఉంటుంది. స్లాటెడ్ వేవ్‌గైడ్ యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీ లక్షణాల గురించి ఆలోచించడానికి ఒక ఉదాహరణగా, ఫ్రీక్వెన్సీ ఫంక్షన్‌గా ఒక నమూనా యొక్క కొలతలు S11లో చూపబడతాయి. ఈ వేవ్‌గైడ్ 10 GHz వద్ద పనిచేయడానికి రూపొందించబడింది. ఇది ఫిగర్ 4లో చూపిన విధంగా, దిగువన ఉన్న కోయాక్సియల్ ఫీడ్‌కు అందించబడింది.

పటం 4. స్లాటెడ్ వేవ్‌గైడ్ యాంటెన్నాకు కోయాక్సియల్ ఫీడ్ ద్వారా ఫీడ్ అందించబడుతుంది.

ఫలితంగా వచ్చిన S-పారామీటర్ ప్లాట్ క్రింద చూపబడింది.

గమనిక: యాంటెన్నాలో S11 వద్ద సుమారు 10 GHz వద్ద చాలా పెద్ద తగ్గుదల ఉంది. దీనిని బట్టి, చాలా వరకు విద్యుత్ వినియోగం ఈ ఫ్రీక్వెన్సీ వద్ద ప్రసరిస్తుందని తెలుస్తుంది. యాంటెన్నా బ్యాండ్‌విడ్త్ (S11ను -6 dB కంటే తక్కువగా నిర్వచించినట్లయితే) సుమారు 9.7 GHz నుండి 10.5 GHz వరకు ఉంటుంది, ఇది 8% ఫ్రాక్షనల్ బ్యాండ్‌విడ్త్‌ను ఇస్తుంది. 6.7 మరియు 9.2 GHz వద్ద కూడా ఒక రెసొనెన్స్ ఉందని గమనించండి. 6.5 GHz కంటే తక్కువ ఫ్రీక్వెన్సీల వద్ద, అంటే కటాఫ్ వేవ్‌గైడ్ ఫ్రీక్వెన్సీ కంటే దిగువన, దాదాపు శక్తి ప్రసరించదు. పైన చూపిన S-పారామీటర్ ప్లాట్, బ్యాండ్‌విడ్త్ స్లాటెడ్ వేవ్‌గైడ్ ఫ్రీక్వెన్సీ లక్షణాలు ఎలా ఉంటాయో అనే దానిపై మంచి అవగాహనను ఇస్తుంది.

స్లాటెడ్ వేవ్‌గైడ్ యొక్క త్రిమితీయ రేడియేషన్ ప్యాటర్న్ క్రింద చూపబడింది (దీనిని FEKO అనే న్యూమరికల్ ఎలక్ట్రోమాగ్నెటిక్ ప్యాకేజీని ఉపయోగించి లెక్కించారు). ఈ యాంటెనా యొక్క గెయిన్ సుమారుగా 17 dB.