Слика 1 покажува вообичаен дијаграм на брановоди со дупчиња, кој има долга и тесна структура на брановоди со слот во средината. Овој слот може да се користи за пренос на електромагнетни бранови.

слика 1. Геометрија на најчестите брановидни антени со дупчиња.

Предниот дел (Y = 0 отворено лице во xz рамнината) антената се напојува. Далечниот крај е обично краток спој (метална обвивка). Брановодникот може да биде возбуден од краток дипол (што се гледа на задната страна на антената на шуплината слот) на страницата или од друг брановод.

За да започнеме со анализа на антената на Слика 1, да го погледнеме моделот на колото. Самиот бранововод делува како далновод, а отворите во брановодот може да се гледаат како паралелни (паралелни) приеми. Брановодникот е краток спој, така што приближниот модел на коло е прикажан на Слика 1:

слика 2. Модел на коло на антена со дупчиња брановоди.

Последниот отвор е растојание „d“ до крајот (кој е краток спој, како што е прикажано на слика 2), а елементите на слотот се распоредени на растојание „L“ еден од друг.

Големината на жлебот ќе даде водич за брановата должина. Водечката бранова должина е брановата должина во брановодот. Водечката бранова должина ( ) е функција од ширината на брановодот („а“) и брановата должина на слободниот простор. За доминантниот режим TE01, водечките бранови должини се:

Растојанието помеѓу последниот отвор и крајот „d“ често се избира да биде четвртина бранова должина. Теоретската состојба на далноводот, четврт-бранова должина на краток спој импеданса линија се пренесува надолу е отворено коло. Затоа, Слика 2 се сведува на:

слика 3. Модел на коло со дупчиња на брановоди со помош на трансформација со четврт бранова должина.

Ако параметарот „L“ е избран да биде половина бранова должина, тогаш влезната ž омска импеданса се гледа на растојание од половина бранова должина z оми. „L“ е причина дизајнот да биде околу половина бранова должина. Ако антената со слот за брановоди е дизајнирана на овој начин, тогаш сите слотови може да се сметаат за паралелни. Затоа, влезниот прием и влезната импеданса на низата со дупчиња на елементот „N“ може брзо да се пресметаат како:

Влезната импеданса на брановодот е функција од импедансата на слотот.

Ве молиме имајте предвид дека горенаведените параметри за дизајн важат само на една фреквенција. Како што фреквенцијата продолжува од таму, дизајнот на брановодот работи, ќе има деградација на перформансите на антената. Како пример за размислување за фреквентните карактеристики на брановоди со дупчиња, мерењата на примерокот во функција на фреквенцијата ќе бидат прикажани во S11. Брановодникот е дизајниран да работи на 10 GHz. Ова се внесува во коаксијалната храна на дното, како што е прикажано на Слика 4.

Слика 4. Антената за брановоди со дупчиња се напојува со коаксијално напојување.

Резултирачката шема на S-параметар е прикажана подолу.

ЗАБЕЛЕШКА: Антената има многу голем пад на S11 на околу 10 GHz. Ова покажува дека најголемиот дел од потрошувачката на енергија се зрачи на оваа фреквенција. Пропусниот опсег на антената (ако е дефиниран како S11 е помал од -6 dB) оди од околу 9,7 GHz до 10,5 GHz, давајќи фракционален опсег од 8%. Забележете дека има и резонанца околу 6,7 и 9,2 GHz. Под 6,5 GHz, под крајната фреквенција на брановоди и речиси и да не се зрачи енергија. Заплетот на S-параметарот прикажан погоре дава добра идеја за тоа на кои карактеристики на фреквенцијата на брановидни водичи со пропусниот опсег се слични.

Тридимензионалната шема на зрачење на брановоди со дупчиња е прикажана подолу (ова е пресметано со помош на нумерички електромагнетен пакет наречен FEKO). Јачината на оваа антена е приближно 17 dB.

Забележете дека во рамнината XZ (H-рамнина), ширината на зракот е многу тесна (2-5 степени). Во рамнината YZ (или Е-рамнината), ширината на зракот е многу поголема.