1. irudiak uhin-gida zirrikitudun diagrama arrunt bat erakusten du, erdian zirrikitu bat duen uhin-gida egitura luze eta estua duena. Zirrikitu hau uhin elektromagnetikoak transmititzeko erabil daiteke.
1. irudia. Ohikoenak diren zirrikituak dituzten uhin-gidako antenen geometria.
Aurrealdeko antena (Y = 0 aurpegi irekia xz planoan) elikatzen da. Mutur urruna normalean zirkuitulaburra da (kaxa metalikoa). Uhin-gida orrialdeko dipolo labur batek (barrunbe-zirrikituaren antenaren atzealdean ikusten dena) edo beste uhin-gida batek kitzikatu dezake.
1. irudiko antena aztertzen hasteko, zirkuitu-eredua azter dezagun. Uhin-gidak berak transmisio-linea gisa jokatzen du, eta uhin-gidako zirrikituak admitantzia paralelo gisa ikus daitezke. Uhin-gida zirkuitulaburrez beteta dago, beraz, zirkuitu-eredu hurbildua 1. irudian ageri da:
2. irudia. Zirrikitu-gidaliburuko antena zirrikitudunaren zirkuitu-eredua.
Azken zirrikitua "d" distantziara dago muturretik (zirkuitulaburra duena, 2. irudian erakusten den bezala), eta zirrikituaren elementuak "L" distantziara daude elkarrengandik.
Ildaskaren tamainak uhin-luzeraren gida emango du. Gida-uhin-luzera uhin-gidaren barruko uhin-luzera da. Gida-uhin-luzera ( ) uhin-gidaren zabaleraren ("a") eta espazio libreko uhin-luzeraren funtzioa da. TE01 modu nagusirako, gida-uhin-luzerak hauek dira:
Azken zirrikituaren eta "d" muturraren arteko distantzia askotan uhin-luzeraren laurdena izatea aukeratzen da. Transmisio-lerroaren egoera teorikoa, beherantz transmititzen den zirkuitulaburreko inpedantzia-lerroa, zirkuitu irekia da. Beraz, 2. irudia honetara murrizten da:
3. irudia. Uhin-laurdeneko eraldaketa erabiliz zirrikituak dituen uhin-gida zirkuituaren eredua.
"L" parametroa uhin-luzeraren erdia izan dadin hautatzen bada, sarrerako ž ohm inpedantzia z ohm-ko distantzia erdian ikusten da. "L" diseinua uhin-luzeraren erdi ingurukoa izateko arrazoia da. Uhin-gidaren zirrikituaren antena modu honetan diseinatzen bada, zirrikitu guztiak paralelo kontsidera daitezke. Beraz, "N" elementuko zirrikituen sare baten sarrerako admitantzia eta sarrerako inpedantzia azkar kalkula daitezke honela:
Uhin-gidaren sarrera-inpedantzia zirrikituaren inpedantziaren funtzioa da.
Kontuan izan goiko diseinu-parametroak maiztasun bakarrean bakarrik direla baliozkoak. Maiztasuna hortik aurrera doan heinean, uhin-gidaren diseinuak funtzionatzen du, eta antenaren errendimendua gutxitu egingo da. Uhin-gida zirrikitudun baten maiztasun-ezaugarriak aztertzeko adibide gisa, lagin baten neurketak maiztasunaren arabera S11n erakutsiko dira. Uhin-gida 10 GHz-tan funtzionatzeko diseinatuta dago. Hau beheko aldean dagoen elikadura koaxialera elikatzen da, 4. irudian erakusten den bezala.
4. irudia. Uhin-gida zirrikitudun antena koaxial bidez elikatzen da.
Emaitza den S-parametroaren grafikoa behean ageri da.
OHARRA: Antenak S11an beherakada handia du, 10 GHz inguruan. Horrek erakusten du energia-kontsumo gehiena maiztasun horretan igortzen dela. Antenaren banda-zabalera (S11 gisa definitzen bada -6 dB baino txikiagoa bada) 9,7 GHz-tik 10,5 GHz-ra doa gutxi gorabehera, eta horrek % 8ko banda-zabalera zatikia ematen du. Kontuan izan erresonantzia bat ere badagoela 6,7 eta 9,2 GHz inguruan. 6,5 GHz-tik behera, mozketa-uhin-gidaren maiztasunaren azpitik, ia ez da energiarik igortzen. Goian erakusten den S-parametroaren grafikoak ideia ona ematen du banda-zabaleraren zirrikituaren uhin-gidaren maiztasunaren ezaugarrien antzekoak diren.
Uhin-gida zirrikitudun baten hiru dimentsioko erradiazio-eredua behean ageri da (FEKO izeneko pakete elektromagnetiko numeriko bat erabiliz kalkulatu da). Antena honen irabazia gutxi gorabehera 17 dB da.
Kontuan izan XZ planoan (H planoan) izpi-zabalera oso estua dela (2-5 gradu). YZ planoan (edo E planoan), izpi-zabalera askoz handiagoa da.
Zirrikituaren uhin-gidaleko antena serieko produktuaren aurkezpena:
RM-SWA910-22, 9-10 GHz
Argitaratze data: 2024ko urtarrilaren 5a

