2.1.1理想缝隙天线

理想缝隙天线是实际缝隙天线分析的基础，它是指开在无限大、无限薄的理想导体平面上的直线缝隙。无论缝隙被何种方式激励，缝隙中只存在切向的电场强度，电场强度一定垂直于缝隙的长边，并对缝隙的中点呈上下对称的驻波分布，即：文献综述

 

其中 为缝隙中波腹处的场强值。

 

一般缝隙的宽度w远小于波长，而长度2l为 。

不论激励的方式如何，缝隙中的场总垂直于缝的长边，如图2.2(a)所示。因此理想缝隙天线可等效为电磁流源激励的对称缝隙，如图2.2(b)所示。与之相对偶的是尺寸相同的板状对称振子，如图2.2(c)所示。

   

图2.2(a)理想缝隙天线  图2.2(b)等效磁流源激励  图2.2(c)互补板状对称子

2.1.2实际缝隙天线

实际缝隙天线也称作有限金属平面缝隙辐射。实际缝隙天线包括辐射缝隙与非辐射缝隙，辐射缝隙是指波导壁上所开的缝隙能切割电流线，中断的电流线将以位移电流的形式延续。缝隙得到激励从而波导内传输功率通过缝隙向外辐射的缝隙。非辐射缝隙则是指缝隙与电流线平行，因此不能产生激励电场，从而不能产生辐射。它是开在有限的金属面上的，因此它的边界条件与理想缝隙的不同。对于宽边的纵缝，由于沿E面的电尺寸对标准波导来说只有 （ ），故E面方向图相差较大。宽边的横缝随着波导纵向尺寸变长，其E面方向图渐渐趋向于半圆形。而H面沿金属面方向的辐射为零，故波导有限尺寸带来的影响较小，其方向图与理想缝隙差别不大。

2.2波导缝隙天线分析

2.2.1 巴比涅原理

缝隙天线的许多问题都可以借助巴比涅原理简化为已经有解的互补线天线的情况。光学中的巴比涅原理可以总结如下：

位于屏障所在平面后方任意点处的场，加上用互补屏障替换后子啊同点处的场，等于全无屏障时该点处的场。

这个原理可以用三个例子来解释。将一个源以及两种设想的屏障按图2.4所示布置，设屏障所在的平面为A，观测平面为B。在情况1中将完全吸波的屏障置于平面A上，在平面B上形成阴影区域，记屏障后面的场为x,y,z的函数 ，即：源:自~751·论`文'网·www.751com.cn/

        （2-1）

在情况2中改用与情况1互补的屏障置于平面A上，则记其后方的场为：

       （2-2）

情况3是无屏障的自由空间场

        （2-3）

则巴比涅原理认为，在同一点 处有：

        （2-4）

这里所谓的源，既可以是上例中的点源，也可以是分布源。此原理不仅适用于如图所示的观测平面B上的点，也可用于屏障A后面的任何点。该原理在上述存在简单的阴影的场合下时显而易见的，它还可以应用于考虑绕射的场合。

 

HFSS的Ku波段天线缝隙的设计与研究(3):http://www.751com.cn/tongxin/lunwen_72253.html