تشعشع مصنوعی

متوسط

کم

سطخ پلاریزاسیون Cross

کم

بسیارکم

آنتن انتها- آتش
۳۳

غیرممکن

خوب

خطوط اسلات^[۳۱] به عنوان یک ساختار انتقال پیشنهادی برای استفاده در MIC محسوب می­شوند که برای اولین بار در سال ۱۹۶۸ توسط Cohn معرفی شده است و این ساختار شامل یک زیر لایه دی الکتریک با یک اسلات (شکاف) باریک در سطح فلزی چسبیده به یک طرف زیر لایه می­باشد. طرف دیگر اسلات فلز کاری نشده است. ساختار آن بطور مسطح^[۳۲] بوده و مد انتشار TEM خالص نمی ­باشد. در این ساختار به علت ترکیب اسلات و خط استریپ درجه بیشتری از آزادی برای طراحی آنتن بدست میآید. مد انتشاری آن تقریبا از نوع شبه TEM (quasi-TEM) است، بطوریکه تعداد خیلی کمی از مولفه­های میدان در راستای حرکت توزیع جریان بوده و اکثریت آنها در جهت عمود برمسیر حرکت می­باشند. توزیع میدان برای یک خط اسلات در شکل ۲-۱ نشان داده شده است.

شکل ۲-۱: توزیع میدان روی اسلات[۱]..
۲-۱-۲ روش­های تغذیه­ی آنتن­های اسلات میکرواستریپ
در فصل قبل به انواع روش­های تغذیه آنتن­های میکرواستریپ اشاره شد، اما در مورد آنتن­های اسلات میکرواستریپ عموما از تغذیه به روش خطوط میکرواستریپ و خط کوپلانر استفاده می­ شود که در ادامه شرح مختصری از آنها آورده شده است. این آنتن شامل یک اسلات بریده شده در صفحه زمین خط میکرواستریپ است که عمود بر هادی استریپ می باشد و میدان­های خط میکرواستریپ اسلات را تحریک می­ کند. برای تحریک موثر اسلات، همانطور که در شکل ۲-۲ نشان داده می­ شود، هادی استریپ بصورت اتصال کوتاه با لبه اسلات و یا بصورت یک زائده اتصال باز زیر لبه اسلات قرار می­گیرد. طول زائده L_m مدار باز تقریباً یک چهارم طول موج ( ۴/) می­باشد تا یک اتصال کوتاه موثر در لبه خروجی اسلات ایجاد کند. اگر خط استریپ دقیقاً از مرکز اسلات عبور کند، آنتن اسلات مقاومت تشعشعی بالایی خواهد داشت ونیاز به یک شبکه تطبیق برای تطبیق آنتن با امپدانس مشخصه خط میکرواستریپ می­باشد[۱].
۳۴
شکل ۲-۲: آنتن اسلات با تغذیه خط میکرواستریپ: (الف) شمای آنتن و روش انتهای اتصال کوتاه. (ب) روش انتهای اتصال باز[۱].
برای یک اسلات مشخص، مقاومت دیده شده توسط خط تغذیه به سه روش کاهش می­یابد. روش اول این است که خط تغذیه از مرکز اسلات عبور نکند (off-center slot). روش دوم تنظیم زائده آنتن اسلات می­باشد که تقریبا همان بطوریکه طول L_m کمی بزرگتر از یک چهارم طول موج می­باشد [۱]. در این حالت تنظیم استاب باعث ایجاد بار راکتیو(غیررزونانسی) آنتن شده و لذا فرکانس رزونانس تغییر می­ کند که در این فرکانس رزونانس جدید، مقاومت ورودی قابل مقایسه با مقاومت خط میکرواستریپ می­ شود. روش سوم چرخاندن اسلات حول خط میکرواستریپ است آنچنانکه استریپ بر اسلات عمود نباشد. این سه روش به ترتیب در شکل ۲-۳( الف) ، ( ب) ، ( ج) [۱] ارئه شده­­­­اند.
شکل ۲-۳: روش­های کاهش مقاومت تشعشعی دیده شده توسط تغذیه خط میکرواستریپ[۱].
۳۵
۲-۱-۳ طراحی آنتن اسلات تغذیه شده با خط میکرواستریپ
نخستین مرحله در طراحی مشخص کردن طول فیزیکی اسلات رزونانسی است. مطابق شکل ۲-۴، طول رزونانسی آنتن اسلات L_r با فرض تحریک مد غالب  است. در این رابطه،  طول معادل اندوکتانس صفرنشده در دو انتهای اتصال کوتاه اسلات است(مشابه با گسترش انتهای باز آنتن­های پچ میکرواستریپ). مرحله دوم طراحی تغذیه است، بطوریکه مقاومت سری اسلات با امپدانس تغذیه تطبیق پیدا کند. بدین منظور از یکی از سه روش گفته شده برای کاهش مقاومت تشعشعی استفاده می­ شود [۱]. میدان­های تشعشعی یک آنتن اسلات با بهره گرفتن از روش پتانسیل برداری وتوزیع میدان الکتریکی در اسلات محاسبه می شود.
شکل ۲-۴: پارامترهای مهم در طراحی آنتن اسلات[۱].
۲-۱-۴ روش­های پهن باند کردن آنتن­های اسلات میکرو استریپ
روش های مختلفی برای پهن باند کردن آنتن­های میکرواستریپ در [۱] ذکر شده است که برخی از آنها عبارتند از :
۱) با توجه به فرمول ضریب کیفیت (Q) در رابطه (۱-۳۸ ) اگر مقاومت تشعشعی افزایش یابد، Q کم شده و پهنای باند افزایش می یابد.
۲) استفاده از تکنیک Multimoding با این تعریف که اگر چند رزوناتور که هر کدام مد رزونانسی متفاوتی را تشعشع می­ کنند در کنار یکدیگر قرار گیرند ترکیب این رزوناتورها با یکدیگر تشکیل یک آنتن با پهنای باند امپدانسی بالایی را خواهد داد [۱].
۳۶
۳) در انواع روش های تغذیه آنتن، معمولا روش­های تغذیه­ی تزویج روزنه­ای و تزویج مجاورتی پهنای باند بیشتری نسبت به روش های دیگر تغذیه دارند.
۴) انتخاب نوع و اندازه زیر لایه بکار گرفته شده نیز در پهنای باند موثر خواهد بود، هر گاه  کاهش یابد و ضخامت افزایش پیدا کند، پهنای باند افزایش پیدا خواهد کرد.
۲-۱-۵ معرفی انواع آنتن­های اسلات میکرواستریپ
آنتن­های اسلاتی که با یک خط استریپ تحریک می­شوند، معروف به آنتن­های اسلات میکرواستریپ می­باشند. ترکیب خط میکرواستریپ و اسلات درجه آزادی بالاتری را در طراحی آنتن میکرواستریپ فراهم می­سازد. در ادامه برخی از این آنتن­ها که تغذیه آن ها به روش خط میکرواستریپ می­باشد را مطالعه کرده و به خصوصیات آنها اشاره مختصری می­کنیم.

• آنتن اسلات حلقه مربعی

این آنتن از یک حلقه مربعی تشکیل شده که در صفحه زمین زیر لایه ایجاد می­ شود و با یک خط میکرواستریپ تغذیه می­گردد. شکل ۲-۵ ساختار این آنتن را نشان می­دهد. مدل دیگری از آنتن اسلات در شکل ۲-۶ مشخص شده است که باند فرکانسی وسیع از ۸/۴ گیگاهرتز تا ۸/۱۲ گیگاهرتز را پوشش می­دهد [۲۰]. همچنین با بهره گرفتن از منحنی­های شبه جزیره^[۳۳] می­توان ساختار آنتن اسلات را تغییر داده و آنتن را پهن باند کرد (شکل ۲-۷) [۲۱].
شکل ۲-۵: آنتن اسلات حلقه مربعی
۳۷
شکل ۲-۶: آنتن اسلات حلقه مربعی با نمودار منحنی تلفات برگشتی حاصل از پارامترهای بهینه آنتن [۲۰].
شکل ۲-۷: آنتن اسلات حلقه مربعی فرکتالی به صورت شبه جزیره ای و منحنی تلفات برگشتی آن[۲۱].

• آنتن اسلات حلقوی دایروی

این آنتن شامل یک اسلات دایروی در روی صفحه زمین یک زیر لایه دی الکتریک می­باشد و همانطور که در شکل ۲-۸ نشان داده می­ شود، توسط یک هادی میکرواستریپ تغذیه می­ شود. هندسه این نوع شکاف از این جهت دارای اهمیت است که باعث تشعشع در زوایای ارتفاع کم می­گردد، لذا می ­تواند در ارتباطات موبایل در آنتن­های وسایل نقلیه مورد استفاده قرار بگیرد. چون در ارتباطات موبایل شهری، عموما امواج با زوایی کمتر از ۳۰ درجه نسبت به افق به ایستگاه مخابراتی می­رسند]۱٫ [
۳۸