縫隙天線
正文
無限大和無限薄的理想導電平面上的縫隙稱為理想縫隙。理想縫隙上的電場與縫隙的長邊垂直,其振幅在縫隙的兩端下降為零。這一電場分布與具有相同尺寸的導體振子(稱為互補振子)上的磁場分布(即電流分布)完全一樣。根據電磁場的對偶性可知,理想縫隙所輻射的電磁場與互補振子產生的電磁場具有相同的結構,只是振子的電場矢量對應於縫隙的磁場矢量,振子的磁場矢量對應於縫隙的電場矢量而已。因此。縫隙在遠區的電場矢量E和磁場矢量H的方向如圖中a,縫隙在yz平面內的方向圖為8字形,而在xy平面內的方向圖為圓形。理想縫隙的輸入阻抗與互補振子的輸入阻抗之積為z娿/4,z0為周圍媒質的波阻抗。對於有限導體平面或曲面上的實際縫隙,只要導體面尺寸比波長大得多,特別是縫隙窄邊方向的尺寸較大,曲率較小,則其基本特性便近似於理想縫隙。

縫隙天線一般用於微波波段的雷達、導航、電子對抗和通信等設備中,並因能製成共形結構而特別適宜於用在高速飛行器上。中國第一顆人造衛星就使用了縫隙天線。60年代以來,波導縫隙陣天線(包括形成相位掃描或頻率掃描的面陣),因易於控制各縫隙的激勵以得到特定的口徑場分布,結構簡便,已獲得迅速的發展和套用。超低副瓣天線(副瓣電平低於-40分貝)就是在60年代後期用波導縫隙陣首先實現的。