Experimental Research on VSWR of a Rectangular Waveguide with a Longitudinal Slot with a Change in its Dimentions and Excitation Pin Length
DOI:
https://doi.org/10.31649/1997-9266-2022-161-2-108-113Keywords:
rectangular waveguide, longitudinal slot, voltage standing wave ratio, excitation pinAbstract
Wave-slot antennas are widely used in on-board radio systems. The requirements for such antennas are to reduce weight and size indicators and power losses in the antenna feed system. To fulfill these requirements, it is possible, in particular, to use a rectangular waveguide with a longitudinal slot (if it is convenient to cut the slot along the surface current lines), as a weakly directional radiator or an element of a slotted waveguide antenna array. In this case, a reactive pin is used to excite the longitudinal slot and adjust it. For the practical implementation of such an antenna, it is important to ensure appropriate matching of the slot excited by the pin, both with the waveguide and with free space. Therefore, in the article, the possibility of reducing the voltage standing wave ratio in a rectangular waveguide with a longitudinal slot and the excitation pin was studied by experimental method. Experimental data are obtained on the change in the voltage standing wave ratio in a rectangular waveguide with a change in the dimensions of the longitudinal slot (length, width), the length of the excitation pin, and the position of the short-circuited copper plug which completes the waveguide. In particular, for a rectangular waveguide with a cross-sectional size of 23 mm by 10 mm, operating on Н10 main type of oscillations, graphs were obtained to specify the dependence of the voltage standing wave coefficient on the change in the length of the excitation pin for different slot lengths and fixed values of its width of 1.98 cm and 2.97 cm. The optimal dimensions of the slot and the length of the excitation pin to ensure the minimum voltage standing wave ratio (no more than 3) with a fixed position of the short-circuited copper plug are summarized in the table. With an excitation pin length of 0.7 cm, a slot length of 1.3 cm, a slot width of 1.5 mm, and a position of a short-circuited copper plug of 1.98 cm, the voltage standing wave ratio does not exceed 1.4. The results of experimental studies do not contradict the existing theories and can be used to design and adjust slot antennas in a rectangular waveguide, which are excited by a pin.
References
Н. М. Каращук, «Методика розрахунку електродинамічних характеристик щілини довільних розмірів та положення, прорізаної в стінках прямокутного хвилеводу,» Проблеми створення, випробування, застосування та експлуатації складних інформаційних систем, вип. 13, с. 73-84, 2016.
Н. М. Каращук, О. П. Черкес, і О. Л. Сидорчук, «Дослідження залежності електродинамічних характеристик щілини, прорізаної у прямокутному хвилеводі, від зміни її розмірів та положення,» Вісник ЖДТУ. Технічні науки, № 1 (79), с. 63-74, 2017.
В. Н. Кочин, «Моделирование несимметричного вертикального вибратора конечной толщины при осесимметричном возбуждении,» Радиофизика и астрономия, т .7, № 1, с. 17-28, 2002.
Ю. Я. Юров, и К. Ф. Лавренко, «Экспериментальная проверка применения приближенной теории тонкого провода в волноводе,» Радиоэлектроника, т. 13, № 9, с. 1047-1054, 1970.
Я. Н. Фельд, и Л. С. Бененсон, Антенно-фидерные устройства, ч. 2., Москва: изд. ВВИА им. Н. Е. Жуковского, 1959, 550 с.
Г. З. Айзенберг, Антенны ультракоротких волн, моногр. Москва: Гос. изд-во лит. по вопр. связи и радио, 1957, 699 с.
V. A. Katrich, “On Calculation of Radiation Field from Complex-Shaped Slot in Rectangular Waveguide,” Telecommunication and Radio Engineering, vol. 53, no 4-5, pp. 83-87, 1999.
А. И. Жакин, В. А Катрич, и С. А. Мартыненко, «Об излучении узкой криволинейной щели в прямоугольном волноводе,» Вісник Дніпропетр. ун-ту. Фізика. Радіоелектроніка, № 6, с. 89-99, 2000.
Генераторы сигналов высокочастотные Г4-111, Г4-111/a, Г4-111/б. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. 3.260.080 ТО, 1988, 131 с.
Измеритель отношения напряжений В8-7, Техническое описание и инструкция по эксплуатации, 1984, 99 с.
С. С. Поліщук, М. М. Дорожовець, В. О. Яцук, В. М. Ванько, і Т. Г. Бойко, «Метрологія та вимірювальна техніка», Львів, Україна: вид-во Бескид біт, 2003, 544 с.
Измерительная волноводная линия типа Р1-4 (ИВЛУ-140). Описание и инструкция по эксплуатации, 1965, 17 с.
Downloads
-
pdf (Українська)
Downloads: 159
Published
How to Cite
Issue
Section
License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Authors who publish with this journal agree to the following terms:
- Authors retain copyright and grant the journal right of first publication.
- Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgment of its initial publication in this journal.
- Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work (See The Effect of Open Access).
