આકૃતિ 1 એક સામાન્ય સ્લોટેડ વેવગાઇડ ડાયાગ્રામ દર્શાવે છે, જેમાં મધ્યમાં એક સ્લોટ સાથે લાંબી અને સાંકડી વેવગાઇડ રચના છે. આ સ્લોટનો ઉપયોગ ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક તરંગોને પ્રસારિત કરવા માટે થઈ શકે છે.

આકૃતિ 1. સૌથી સામાન્ય સ્લોટેડ વેવગાઇડ એન્ટેનાની ભૂમિતિ.

ફ્રન્ટ-એન્ડ (xz પ્લેનમાં Y = 0 ઓપન ફેસ) એન્ટેના ફીડ કરવામાં આવે છે. દૂરનો છેડો સામાન્ય રીતે શોર્ટ સર્કિટ (મેટાલિક એન્ક્લોઝર) હોય છે. વેવગાઇડ પૃષ્ઠ પર ટૂંકા દ્વિધ્રુવીય (કેવિટી સ્લોટ એન્ટેનાની પાછળ દેખાતા) દ્વારા અથવા અન્ય વેવગાઇડ દ્વારા ઉત્તેજિત થઈ શકે છે.

આકૃતિ 1 એન્ટેનાનું વિશ્લેષણ શરૂ કરવા માટે, ચાલો સર્કિટ મોડેલ જોઈએ. વેવગાઇડ પોતે ટ્રાન્સમિશન લાઇન તરીકે કાર્ય કરે છે, અને વેવગાઇડમાં સ્લોટ્સને સમાંતર (સમાંતર) પ્રવેશ તરીકે જોઈ શકાય છે. વેવગાઇડ શોર્ટ-સર્કિટેડ છે, તેથી અંદાજિત સર્કિટ મોડેલ આકૃતિ 1 માં બતાવવામાં આવ્યું છે:

આકૃતિ 2. સ્લોટેડ વેવગાઇડ એન્ટેનાનું સર્કિટ મોડેલ.

છેલ્લો સ્લોટ અંત સુધી "d" અંતરે છે (જે આકૃતિ 2 માં બતાવ્યા પ્રમાણે શોર્ટ-સર્કિટ થયેલ છે), અને સ્લોટ તત્વો એકબીજાથી "L" અંતરે છે.

ખાંચનું કદ તરંગલંબાઇ માટે માર્ગદર્શિકા આપશે. માર્ગદર્શક તરંગલંબાઇ એ વેવગાઇડની અંદરની તરંગલંબાઇ છે. માર્ગદર્શક તરંગલંબાઇ ( ) એ વેવગાઇડ ("a") ની પહોળાઈ અને મુક્ત અવકાશ તરંગલંબાઇનું કાર્ય છે. પ્રબળ TE01 મોડ માટે, માર્ગદર્શક તરંગલંબાઇ આ પ્રમાણે છે:

છેલ્લા સ્લોટ અને અંત "d" વચ્ચેનું અંતર ઘણીવાર ક્વાર્ટર તરંગલંબાઇ તરીકે પસંદ કરવામાં આવે છે. ટ્રાન્સમિશન લાઇનની સૈદ્ધાંતિક સ્થિતિ, ક્વાર્ટર-તરંગલંબાઇ શોર્ટ-સર્કિટ ઇમ્પિડન્સ લાઇન જે નીચે તરફ પ્રસારિત થાય છે તે ઓપન સર્કિટ છે. તેથી, આકૃતિ 2 ઘટાડે છે:

છબી 3. ક્વાર્ટર-તરંગલંબાઇ પરિવર્તનનો ઉપયોગ કરીને સ્લોટેડ વેવગાઇડ સર્કિટ મોડેલ.

જો પરિમાણ "L" ને અર્ધ તરંગલંબાઇ તરીકે પસંદ કરવામાં આવે, તો ઇનપુટ ž ઓહ્મિક અવબાધને અર્ધ તરંગલંબાઇ અંતર z ઓહ્મ પર જોવામાં આવે છે. ડિઝાઇન લગભગ અર્ધ તરંગલંબાઇ હોવાનું "L" એક કારણ છે. જો વેવગાઇડ સ્લોટ એન્ટેના આ રીતે ડિઝાઇન કરવામાં આવે, તો બધા સ્લોટ્સને સમાંતર ગણી શકાય. તેથી, "N" તત્વ સ્લોટેડ એરેના ઇનપુટ પ્રવેશ અને ઇનપુટ અવબાધની ગણતરી ઝડપથી આ રીતે કરી શકાય છે:

વેવગાઇડનો ઇનપુટ અવબાધ એ સ્લોટ અવબાધનું કાર્ય છે.

કૃપા કરીને નોંધ લો કે ઉપરોક્ત ડિઝાઇન પરિમાણો ફક્ત એક જ ફ્રીક્વન્સી પર માન્ય છે. જેમ જેમ ફ્રીક્વન્સી ત્યાંથી આગળ વધે છે તેમ વેવગાઇડ ડિઝાઇન કાર્ય કરે છે, એન્ટેનાના પ્રદર્શનમાં ઘટાડો થશે. સ્લોટેડ વેવગાઇડની ફ્રીક્વન્સી લાક્ષણિકતાઓ વિશે વિચારવાના ઉદાહરણ તરીકે, ફ્રીક્વન્સીના કાર્ય તરીકે નમૂનાનું માપ S11 માં બતાવવામાં આવશે. વેવગાઇડ 10 GHz પર કાર્ય કરવા માટે ડિઝાઇન કરવામાં આવ્યું છે. આકૃતિ 4 માં બતાવ્યા પ્રમાણે, આને તળિયે કોએક્સિયલ ફીડમાં ફીડ કરવામાં આવે છે.

આકૃતિ 4. સ્લોટેડ વેવગાઇડ એન્ટેના કોએક્સિયલ ફીડ દ્વારા આપવામાં આવે છે.

પરિણામી S-પરિમાણ પ્લોટ નીચે બતાવેલ છે.

નોંધ: S11 પર એન્ટેનામાં લગભગ 10 GHz પર ખૂબ મોટો ડ્રોપ-ઓફ છે. આ દર્શાવે છે કે મોટાભાગનો પાવર વપરાશ આ ફ્રીક્વન્સી પર રેડિયેટ થાય છે. એન્ટેના બેન્ડવિડ્થ (જો S11 -6 dB કરતા ઓછી હોય તો) લગભગ 9.7 GHz થી 10.5 GHz સુધી જાય છે, જે 8% ની અપૂર્ણાંક બેન્ડવિડ્થ આપે છે. નોંધ કરો કે 6.7 અને 9.2 GHz ની આસપાસ રેઝોનન્સ પણ છે. 6.5 GHz ની નીચે, કટઓફ વેવગાઇડ ફ્રીક્વન્સી નીચે અને લગભગ કોઈ ઊર્જા રેડિયેટ થતી નથી. ઉપર બતાવેલ S-પેરામીટર પ્લોટ બેન્ડવિડ્થ સ્લોટેડ વેવગાઇડ ફ્રીક્વન્સી લાક્ષણિકતાઓ કઈ સમાન છે તેનો સારો ખ્યાલ આપે છે.

સ્લોટેડ વેવગાઇડનો ત્રિ-પરિમાણીય રેડિયેશન પેટર્ન નીચે બતાવેલ છે (આ FEKO નામના સંખ્યાત્મક ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક પેકેજનો ઉપયોગ કરીને ગણતરી કરવામાં આવી હતી). આ એન્ટેનાનો ગેઇન આશરે 17 dB છે.