前面我们谈到了缝隙式平板天线,尺寸很小,却效率很高,这么一小块平板天线竞有如此之高的效率,它究竟是什么结构、什么样子呢?
缝隙式平板天线也是一种如前面所讲振子式平板天线一样的阵列式天线。
缝隙式平板天线又可分为谐振式和非谐振式两种。通常我们常用的是谐振式 的,因为它的辐射方向是垂直于平板天线的,便于使用,目前的产品大多属于这一类。非谐振式缝隙平板天线,尚未见到有产品,它最大的好处是可通过改变馈电相 位,从而改变平板天线的辐射方向。这实际上是我们进行天线辐射方向自动化调节一个好办法,但制造这种天线很难很难,这是后话。
一般缝隙式平板天线除去塑料外壳之后,内部由三层金属板构成。最上一层称 为缝隙辐射层,它是在金属板上面整整齐齐开凿了许许多多的排列有序的裂缝。这许许多多大小一致的裂缝,相当于前面谈到的振子式平板天线的半波振子辐射单 元,或者说这每一个小裂缝就是一个缝隙天线单元。而由这众多裂缝组成的缝隙天线阵就构成了这种平板天线。所以,缝隙平板天线也是一种阵列式平板天线。
如果我们再仔细的探讨一下,这个有规则的裂缝的大小尺寸是多少时,你会发现这裂缝辐射元的长度恰好等于Ku波段平均波长的二分之一。因此我们说缝隙式平板天线的工作原理仍然符合半波振子天线的理论。
我们还看到, 两个相邻的裂缝辐射元的中心之间距离,恰好是半个波长,所以判断这款平板天线是谐振式缝隙平板天线。它的辐射是由众多的裂缝辐射单元累加的,而且垂直于平板天线。此时平板天线口径上电场的分布是同相的,故又称为匹配的缝隙天线。
缝隙式平板天线的第二层,也就是中间层,我们把它叫做传导层,它是起着将第一层缝隙辐射层的各个裂缝辐射元吸收来的电波信号通过传导层的各个对应“窗口”耦合到第三层波导馈电层或称之为波导传输层上去。