摘要：本文介紹了一種工作頻率為2.4 GHz的新型同軸槽纜，其特點(diǎn)是頻帶寬，輻射場(chǎng)分布均勻，可應(yīng)用于某些場(chǎng)合，如監(jiān)測(cè)相控陣故障單元和射頻標(biāo)簽。讀（RFID）。隙結(jié)構(gòu)是一種弧形并且易于優(yōu)化。真結(jié)果表明，槽同軸電纜的帶寬約為500MHz至2.4GHz。隙同軸電纜;近場(chǎng)輻射; HFSS仿真CLC編號(hào)：TM248 .3文檔編號(hào)：A產(chǎn)品號(hào)：2095-2945（2019）06-0107-02開槽同軸電纜廣泛用于高速列車，隧道和內(nèi)部。諸如通信的無線通信系統(tǒng)中[1]。特征在于電磁波沿著電纜傳播并且某些電磁波可以泄漏并且具有發(fā)射和接收天線的功能。于同軸槽電纜外導(dǎo)體上不同間距結(jié)構(gòu)的輻射特性差別很大，近年來出現(xiàn)了許多新的槽結(jié)構(gòu)。獻(xiàn)[2]提出了UHF頻段的同軸縫隙天線，主要用于近場(chǎng)RFID系統(tǒng)。過在外導(dǎo)體上打開周期性的三角形和波紋狀槽，礦用電纜這種結(jié)構(gòu)的緊密場(chǎng)耦合大大增強(qiáng)，并且可以在一定范圍內(nèi)有效地識(shí)別無源RFID標(biāo)簽。文獻(xiàn)[3]中提出了開槽同軸結(jié)構(gòu)在相控陣故障單元監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用：開槽同軸電纜作為接收天線放置在靠近相控陣的位置而不是遠(yuǎn)程現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)方案。文在上述兩種應(yīng)用場(chǎng)景中提出了一種新型的開槽同軸結(jié)構(gòu)：通過幾種單槽結(jié)構(gòu)的組合，大大提高了縫隙同軸電纜的設(shè)計(jì)靈活性。

　　時(shí)，槽結(jié)構(gòu)還具有寬工作頻帶和相對(duì)均勻輻射的特性。片電纜結(jié)構(gòu)本文檔中設(shè)計(jì)的墊片結(jié)構(gòu)為領(lǐng)結(jié)型。

　　一軸的一端短路，另一端是波形端口，外部導(dǎo)體上的槽是開放的。了模擬天線和輻射源的近場(chǎng)耦合特性，在距天線一定距離處（在近場(chǎng)范圍內(nèi)）增加了一個(gè)小結(jié)點(diǎn)天線。槽同軸電纜的外導(dǎo)體上有許多類型的槽結(jié)構(gòu)，例如垂直槽，八字形槽和三角形槽。些單槽結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)是它們具有較少的可調(diào)參數(shù)和較小的靈活性。此，我們通過組合幾個(gè)簡(jiǎn)單的區(qū)間結(jié)構(gòu)來設(shè)計(jì)新的區(qū)間結(jié)構(gòu)，礦用電纜這增加了設(shè)計(jì)優(yōu)化的靈活性。形槽的結(jié)構(gòu)如圖2所示。
　　結(jié)構(gòu)可以看作是8槽和垂直槽的組合。形間隙的結(jié)構(gòu)主要由以下參數(shù)確定。

　　w1的寬度，空間w2的間距，垂直槽的高度為2wz，槽相對(duì)于xoy平面對(duì)稱，槽的形狀也與兩個(gè)角相關(guān)，分別為角度α和β。本文中，開槽同軸電纜的內(nèi)導(dǎo)體半徑和內(nèi)導(dǎo)體的內(nèi)半徑分別為a = 4.9 mm和b = 12.5 mm，外導(dǎo)體的厚度為1 mm和常數(shù)電纜中絕緣介質(zhì)的相對(duì)電介質(zhì)εr= 1.4。心工作頻率設(shè)置為2.4 GHz，工作波長為125 mm。隔結(jié)構(gòu)的尺寸如表1所示。1同軸電纜中槽參數(shù)同軸結(jié)構(gòu)的仿真和優(yōu)化本文檔使用HFSS商業(yè)仿真軟件建立基于參數(shù)的仿真模型如上所述，工作頻率設(shè)定為2.4GHz，并且在距電纜一定距離處放置小尺寸。
　　天線是接收天線。個(gè)模型可視為雙端口網(wǎng)絡(luò)，插槽同軸電纜的一端作為輸入，端口1和另一端短路。緣之間的間隙是短路端口的λ/ 4。接節(jié)點(diǎn)的天線在端口2上定義.Dx是沿著槽同軸電纜（端口）一端的縫隙天線連接的同軸電纜的回波損耗（匹配特性） 1）到另一端（短路端），耦合損耗可以用|表示S11 |，| S21 | 。

　　本文中，商業(yè)HFSS仿真軟件用于建立基于上述參數(shù)的仿真模型。時(shí)，小型天線在距離電纜一定距離處作為接收天線連接。

　　個(gè)模型可視為雙端口網(wǎng)絡(luò)，插槽同軸電纜的一端作為輸入，端口1和另一端短路。緣之間的間隙是短路端口的λ/ 4。接節(jié)點(diǎn)的天線在端口2上定義.Dx是沿另一端（短路端）的同軸槽電纜（端口1）末端的耦合結(jié)天線。
　　槽同軸電纜的反射系數(shù)可以用|表示S11 |，連接天線之間的電磁耦合力可以是| S21 |說?；昂蟮拈g隔結(jié)構(gòu)參數(shù)如表1所示，優(yōu)化后的參數(shù)S如圖3所示。圖3（a）所示，優(yōu)化的狹縫電纜在2.4GHz附近具有-10dB的約500MHz的帶寬。圖3（b）中，優(yōu)化后耦合力增加。然單槽輻射具有很強(qiáng)的方向性，并且其監(jiān)測(cè)范圍很窄，但是多個(gè)槽輻射場(chǎng)重疊并被覆蓋，有效地將輻射場(chǎng)分布在電纜的方向上，這樣可以顯著提高同軸電纜的監(jiān)控范圍。射場(chǎng)的強(qiáng)度相對(duì)均勻，可用于多元件單元的監(jiān)測(cè)，讀取和識(shí)別，以及RF標(biāo)簽在很大范圍內(nèi)的識(shí)別。論本文提出了一種工作在2.4 GHz的新型開槽同軸結(jié)構(gòu)：通過優(yōu)化狹縫參數(shù)，獲得具有良好匹配特性和均勻輻射的同軸狹縫結(jié)構(gòu)，允許有效延長開槽同軸電纜的電磁耦合。圍
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