Кіріспе

Слот антеннасы әдетте бір немесе бірнеше тесігі немесе ойығы бар металл беттен, көбінесе тегіс тақтадан тұрады. Тақтаға радиожиілікті ток берілгенде антенна ретінде қозғалса, ойық дипольдік антеннаға ұқсас түрде электромагниттік толқындарды сәулелендіреді. Сәулелену үлгісі ойықтың пішіні мен мөлшерімен, сондай-ақ қозғалыс жиілігімен анықталады. Слот антенналары әдетте толқын ұзындығы тақта мен ойықтың ыңғайлы мөлшерде болуына мүмкіндік беретін ЖЖД және микротолқынды жиіліктерде қолданылады. Осы жиіліктерде радиотолқындар көбінесе толқын жетекші арқылы таратылады, ал антенна толқын жетекшідегі ойықтардан тұрады; мұндай антенна соқпалы толқын жетекші антенна деп аталады. Бірнеше ойық директивтік антенна тізімі ретінде әрекет етеді және микротолқындардың тар секторы тәрізді сәулесін шығарады. Олар зерттеулерге арналған стандартты зертханалық микротолқындық көздерде, ЖЖД теледидарлық тарату антенналарында, зымырандар мен ұшақтардағы антенналарда, ұялы байланыс базалық станцияларының секторлық антенналарында және әсіресе теңіз радарының антенналарында қолданылады. Слот антеннасының басты артықшылықтары – оның кіші мөлшері, дизайнының қарапайымдылығы және толқын жетекшісі немесе басылымды тізбек тақтасы технологиясын қолдана отырып, жаппай өндіріске бейімделудің ыңғайлылығы болып табылады.

Құрылымы

Г. Букердің 1946 жылы көрсеткеніндей, оптикадағы Бабине принципінен металл пластинадағы немесе толқын жетегіндегі саңылау, электр және магнит өрістерінің бағыттары алмасып отыруын қоспағанда, саңылаумен бірдей пішінді, қозғалтқыш таған антеннасы сияқты сәулелену үлгісіне ие; антенна электр диполы орнына магнит диполы болып табылады; магнит өрісі саңылаудың ұзын осіне параллель, ал электр өрісі перпендикуляр. Осылайша, саңылаудың сәулелену үлгісін діпол сияқты таяқ элементі антенналары үшін қолданылатын бірдей белгілі теңдеулер арқылы есептеуге болады. Толқындар саңылау осіне перпендикуляр сызықтық түрде поляризацияланған. Толқын ұзындығына дейінгі саңылауларда бір ғана негізгі сәулелік бөлігі бар, ең көп сәулелену бетке перпендикуляр бағытта. Толқын жетегіндегі бірнеше параллель саңылаулардан тұратын антенналар кеңінен қолданылатын массивтік антенналар болып табылады. Олардың сәулелену үлгісі дипольдік антенналардың сәйкес сызықтық массивіне ұқсас, бірақ саңылау толқын жетегінің тек бір жағындағы кеңістікке, айналадағы кеңістіктің 180°-на ғана сәулеленуі мүмкін. Екі кең таралған түрі бар: Ұзындық саңылаулы толқын жетекті антенна. Бұл коллинеарлық диполь антеннаға ұқсас сәулелену үлгісіне ие және әдетте тік орнатылады. Сәулелену үлгісі саңылау алдындағы 180° азимут бойынша антеннаға перпендикуляр көлденең жазықтықта барлық бағыттағыдай, бірақ тік жазықтықта тар, тік күшейтім саңылаулар саны екі еселенген сайын шамамен 3 дБ-ға дейін артады. Сәулелену көлденең поляризацияланған. Ол UHF телеарналары үшін тік бағытты тарату антенналарында қолданылады. Эфирлік хабар тарату үшін кейде цилиндрлік немесе жартылай шеңберлі толқын жетектері әр түрлі жақта кесілген бірнеше тіреуіштермен бірге 360° барлық бағыттағы сәулелену үлгісін беру үшін қолданылады. Көлденең саңылаулы толқын жетекті антенна. Саңылаулар толқын жетегінің осіне перпендикуляр, бірақ кішкентай бұрышта қисық, ал балама саңылаулар қарама-қарсы бұрыштарда қисық. Бұл антеннаға перпендикуляр жазықтықта дипольдік үлгі және антенна жазықтығында өте өткір сәуле шығарады. Оның ең көп қолданылуы микротолқынды теңіз радар антенналары үшін. Антенна көлденеңнен механикалық жетекке орнатылған, ол антеннаны тік осьтің айналасында айналдырады, антеннаның тік желкен пішіндес сәулесін әрбір айналымда кеме айналасындағы су бетін 360° айналдырады. Сәуленің кең вертикальды таралуы тіпті ауа райы нашар болғанда да, кеме мен антенна осі толқындармен кең бұрышта шайқалғанда, радар сәулесінің жер бетін жібермеуін қамтамасыз етеді.

Тарих

Слот антеннасын 1938 жылы EMI компаниясында жұмыс істеген Алан Блумлейн ойлап тапты. Ол оны VHF теледидар хабар тарату үшін қолданылатын, көлденең поляризациясы, барлық бағыттағы көлденең сәулелену үлгісі және тар тік сәулелену үлгісі бар практикалық антенна түрін жасау мақсатында ойлап тапты. Жер үстіндегі іздеу радарларында қолданылғанға дейін, мұндай жүйелер параболалық сегмент рефлекторын немесе "ірімшік антеннасын" пайдаланған. Слоттық толқын жетекші антеннасы Екінші дүниежүзілік соғыс кезінде Макгилл университеті мен Канада Ұлттық зерттеу кеңесі бірлесіп жүргізген радарлық зерттеулердің нәтижесі болды. Макгилл университетінің бірлескен авторы В. Х. Уотсон мен Э. В. Гуптилл 1951 жылы "микротолқындарға бағытталған антенна" деп сипатталған бұл құрылғыға АҚШ патентін алды.

Басқа қолданыстар

Осыған ұқсас қолданыста, "ағып жатқан" толқын жетектері кейбір жылдам транзит жүйелерінде вагонның орналасуын анықтау үшін де пайдаланылады. Олар негізінен пойыз станцияда тоқтағанда оның нақты орнын анықтауға қолданылады, соның арқасында есіктер платформадағы жолаушылар күту орындарымен немесе қауіпсіздік есіктерінің екінші жиынтығы болған жағдайда, олармен дұрыс түйіседі.