《电波与天线》第5章：缝隙天线的E面方向图分析

“宽边上纵缝的E面方向图-《电波与天线》第5章__缝隙天线与微带天线” 本文主要探讨了《电波与天线》一书中第五章的内容，着重讲解了缝隙天线的辐射特性，特别是关于宽边上纵缝在E面（垂直于缝隙轴向和波导壁面的平面）的方向图。缝隙天线是一种常见的天线类型，它是在无限大、无限薄的理想导体平面上开凿出的直线缝隙，通常由同轴传输线激励。 理想缝隙天线的基本特性是缝隙宽度远小于波长，长度通常取λ/2。在这样的设计下，缝隙中的电场强度仅存在于切向，并且垂直于缝隙的长边，呈现上下对称的驻波分布。缝隙天线在x>0的半空间内可以等效为一个沿z轴放置的磁对称振子，其等效磁流密度与电场分布有关。在辐射场的分析中，缝隙天线可以视为线状磁对称振子，利用电磁场的对偶原理，可以推导出其辐射场的表达式。 在E面，即垂直于缝隙轴向和波导壁面的平面，理想缝隙天线的方向图通常没有明显的方向性。然而，当缝隙开在矩形波导的宽边上时，由于电尺寸的影响，E面方向图会出现畸变。这是因为这种情况下，缝隙在E面上的电尺寸相对较小（0.72λ），导致辐射模式的变化。 在实际应用中，宽边上纵缝的E面方向图的畸变可能会影响天线的性能，例如波束形状、增益和旁瓣水平。这需要通过精确的计算和实验测量来理解和优化。此外，理想缝隙天线与它的互补电对称振子在方向性上是相同的，但场的极化方向不同，这使得它们在组合时可以形成完整的导体屏，而没有空隙。 在讨论了理想缝隙天线后，章节还可能涉及微带天线，这是一种广泛应用于无线通信和射频技术的天线类型。微带天线是通过在介质基板上制作导电图案来实现的，能够直接集成到微波电路中，具有结构紧凑、重量轻、易于制造等优点。 总结起来，这篇内容主要涵盖了缝隙天线的基本概念、辐射特性，特别是E面方向图的特性和影响因素，以及与电对称振子的对偶关系。对于理解天线设计和无线通信系统的性能分析有着重要的理论基础。