Kuvassa 1 on yleinen uritettu aaltoputkikaavio, jossa on pitkä ja kapea aaltoputkirakenne, jonka keskellä on rako.Tätä korttipaikkaa voidaan käyttää sähkömagneettisten aaltojen lähettämiseen.

kuva 1. Yleisimpien ura-aaltoputkiantennien geometria.

Etupään (Y = 0 avoin pinta xz-tasossa) antenni syötetään.Kaukopää on yleensä oikosulku (metallikotelo).Aaltoputkea voi virittää sivulla oleva lyhyt dipoli (näkyy onkalo-rako-antennin takana) tai toinen aaltoputki.

Aloittaaksesi kuvan 1 antennin analysoinnin, katsotaanpa piirimallia.Aaltoputki itsessään toimii siirtolinjana ja aaltoputken raot voidaan nähdä rinnakkaisina (rinnakkaisina) sisäänpääsyinä.Aaltoputki on oikosulussa, joten likimääräinen piirimalli on esitetty kuvassa 1:

kuva 2. Ura-aaltoputkiantennin piirimalli.

Viimeinen rako on etäisyys "d" päähän (joka on oikosuljettu, kuten kuvassa 2 on esitetty), ja rakoelementit ovat etäisyyden "L" päässä toisistaan.

Uran koko antaa oppaan aallonpituudelle.Ohjausaallonpituus on aallonpituus aaltoputken sisällä.Ohjausaallonpituus ( ) on aaltoputken leveyden ("a") ja vapaan tilan aallonpituuden funktio.Dominoivalle TE01-moodille ohjausaallonpituudet ovat:

Viimeisen raon ja pään "d" välinen etäisyys valitaan usein neljännesaallonpituudeksi.Siirtojohdon teoreettinen tila, alaspäin välittyvä neljännesaallonpituinen oikosulkuimpedanssilinja on avoin piiri.Siksi kuva 2 pienenee seuraavasti:

kuva 3. Ura-aaltoputkipiirimalli neljännesaallonpituuden muunnolla.

Jos parametri "L" on valittu puoliaallonpituudeksi, tulon ¼ ohminen impedanssi katsotaan puolen aallonpituuden etäisyydellä z ohmia."L" on syy siihen, että malli on noin puoli aallonpituutta.Jos aaltoputken rakoantenni on suunniteltu tällä tavalla, voidaan kaikkia rakoja pitää rinnakkaisina.Siksi "N"-elementin uritetun taulukon sisäänmenotanssi ja -impedanssi voidaan laskea nopeasti seuraavasti:

Aaltoputken tuloimpedanssi on rakoimpedanssin funktio.

Huomaa, että yllä olevat suunnitteluparametrit ovat voimassa vain yhdellä taajuudella.Taajuuden edetessä sieltä aaltoputken suunnittelu toimii, antennin suorituskyky heikkenee.Esimerkkinä uurretun aaltoputken taajuusominaisuuksien ajattelusta, näytteen mittaukset taajuuden funktiona esitetään kohdassa S11.Aaltoputki on suunniteltu toimimaan 10 GHz:llä.Tämä syötetään koaksiaaliseen syöttöön pohjassa, kuten kuvassa 4.

Kuva 4. Uroitettu aaltoputkiantenni syötetään koaksiaalisyötöllä.

Tuloksena oleva S-parametrin käyrä on esitetty alla.

HUOMAA: S11:n antennissa on erittäin suuri pudotus noin 10 GHz:ssä.Tämä osoittaa, että suurin osa virrankulutuksesta säteilee tällä taajuudella.Antennin kaistanleveys (jos se määritellään S11:ksi alle -6 dB) vaihtelee noin 9,7 GHz:stä 10,5 GHz:iin, jolloin kaistanleveys on 8 %.Huomaa, että resonanssi on myös noin 6,7 ja 9,2 GHz.Alle 6,5 GHz, aaltoputken rajataajuuden alapuolella ja energiaa ei säteile juuri lainkaan.Yllä oleva S-parametrin käyrä antaa hyvän käsityksen siitä, mitä kaistanleveyden uritetun aaltoputken taajuusominaisuudet vastaavat.

Alla on esitetty uritetun aaltoputken kolmiulotteinen säteilykuvio (tämä laskettiin käyttämällä numeerista sähkömagneettista pakettia nimeltä FEKO).Tämän antennin vahvistus on noin 17 dB.