Нерезонансні антени − це антени, у яких на відміну від резонансних відстань між щілинами дещо більша, або менша λх/2 або λх (рис. 7.31 а, б).

Збудження щілин зазвичай відбувається біжучою хвилею. Тому щілини збуджуються несинфазно і вздовж антени встановлюється лінійний фазовий розподіл. Максимум головної пелюстки ДС відхилений на деякий кут від перпендикуляра до осі хвилеводу в бік розповсюдження хвилі при відстані між щілинами , та у протилежному напрямку, якщо .

Відбита від кінця антени хвиля призводить до появи паразитної пелюстки, що розташовується симетрично з другого боку від перпендикуляра до осі хвилеводу відповідно до пелюстки, яка зумовлена падаючою хвилею. Для уникнення відбитої хвилі в кінці антени розміщується поглинаюче навантаження. У цьому навантаженні поглинається 5…20 % вхідної потужності.

Переваги нерезонансних антен перед резонансними такі:

більший робочий діапазон;

можливість електронного сканування ДС шляхом зміни нахилу лінійного фазового розподілу. Останнє досягається зміною частоти живлення хвилеводу, що призводить до зміни фазової швидкості розповсюдження хвилі у хвилеводі і, відповідно, до зміни величини зсуву фаз між сусідніми щілинами;

простота та відсутність частин, що виступають за межі поверхні, на який прорізані щілини. Це зумовлює широке їх застосування у літальних апаратах.

Для розширення смуги пропускання використовуються гантелеподібні щілини, а для випромінювання хвиль з коловою поляризацією − хрестоподібні.

Недоліком багатощілинних нерезонансних антен є послаблення інтенсивності збудження у міру наближення до поглинаючого навантаження. Даного недоліку можна уникнути поступовим збільшенням відстані між шілинами та середьою лінією хвилеводу в міру наближення до кінця антени. У міру відділення повздовжньої щілини від середньої лінії, як відомо, інтенсивність її випромінювання збільшується і тому експоненціальний амплітудний розподіл наближається до рівномірного. Оскільки щілина випромінює в один бік, то КСД у 2 рази більший ніж у симетричного вібратора.

Спрямовані властивості багатощілинних антен оцінюють аналогічно лінійним рівномірним прямофазним решіткам.

Рамкові антени

Рамкові антени − це дротяні антени у вигляді квадратних, кругових, ромбічних, трикутних і таких інших рамок.

До рамкових антен відносять:

малі рамкові антени (периметр рамки значно менший довжини хвилі);

діапазонні рамкові антени (периметр рамки можна порівняти з довжиною хвилі).

Малі рамкові антени

Електричні малі рамки .

Геометричні розміри таких антен значно менші довжини хвилі .

Конструктивно електрична рамка − це один або декілька послідовно з’єднаних витків провідника, намотаних на діелектричний корпус, які розміщені у вертикальній площині (рис. 7.32 а, б).

Вертикальні розміри рамки можуть бути від декількох сантиметрів до десятків метрів залежно від її призначення.

До основних параметрів рамки відносять:

1. Амплітудне значення електрорушійної сили, яка наводиться вертикально поляризованою хвилею у рамці, що має N витків буде дорівнювати

, (7.39)

де − хвильове число;

N − кількість витків, що має рамка;

S − площа рамки;

E_м − амплітуда напруженості електричного поля, яке падає на
рамку;

θ − кут падіння електромагнітної хвилі до площини рамки відносно нормалі.

Максимальне значення ε_м буде при θ=90^о

. (7.40)

2. Реактивна складова вхідного опору має індуктивний характер, і для налагодження рамки у резонанс використовують високодобротні конденсатори.

3. ДС рамки має вигляд “вісімки”, F(θ)=sinθ, яка знаходиться у площині перпендикулярній до площини рамки і проходить через її вісь (рис. 7.33), та має вигляд кола в площині рамки.