Щелевая антенна


Щелевая антенна — антенна, выполненная в виде металлического радиоволновода, жёсткой коаксиальной линии, объёмного резонатора или плоского металлического листа (экрана), в проводящей поверхности которых прорезаны отверстия (щели), служащие для излучения (или приёма) радиоволн. Излучение происходит в результате возбуждения щелей: в волноводах, резонаторах и коаксиальных линиях — внутренним электромагнитным полем, в плоских экранах — с помощью радиочастотного кабеля, подключённого непосредственно к краям щели. Щелевые антенны отличаются сравнительной простотой конструкции; в них могут отсутствовать выступающие части, что в ряде случаев является их важным преимуществом (например, при установке на летательных аппаратах).

При протекании поверхностных токов по внутренним стенкам волновода, щель, пересекающая линии распространения этих токов, соответственно возбуждается. Поверхностный ток частично огибает щель в виде тока смещения, соответствующего электрическому полю внутри щели, а после неё продолжает течь в прежнем направлении. Закон распределения этого поля близок к синусоидальному. Так как при изготовлении щелевых антенн чаще всего применяют прямоугольные волноводы, возбуждаемые волной H10, магнитное поле состоит из двух составляющих Hx и Hz, а значит на стенках волновода текут поверхностные продольные (jsпр) и поперечные (jsп) токи. При этом продольные токи текут на широких стенках волновода, а поперечные на узких. Соответственно этим токам используют поперечные и продольные щели; поперечные обычно располагают только на широких стенках, а продольные как на широких, так и на узких стенках волновода.

Резонансными щелевыми антеннами называют антенны, у которых расстояние между соседними щелями равно . Подобные антенны согласованы только в узкой полосе частот, а возбуждение её щелей получается синфазным, соответственно она излучает по нормали к оси антенны.