Slika 1 prikazuje uobičajeni dijagram valovoda s prorezima, koji ima dugu i usku strukturu valovoda s prorezom u sredini. Ovaj utor se može koristiti za prijenos elektromagnetskih valova.

slika 1. Geometrija najčešćih valovodnih antena s prorezima.

Napaja se prednja (Y = 0 otvorena strana u ravnini xz) antena. Dalji kraj je obično kratki spoj (metalno kućište). Valovod može biti pobuđen kratkim dipolom (vidi se na stražnjoj strani antene sa šupljim utorom) na stranici ili drugim valovodom.

Za početak analize antene sa slike 1, pogledajmo model kruga. Sam valovod djeluje kao dalekovod, a proreze u valovodu možemo promatrati kao paralelne (paralelne) admitanse. Valovod je kratko spojen, pa je približni model strujnog kruga prikazan na slici 1:

slika 2. Model strujnog kruga valovodne antene s prorezima.

Posljednji utor je na udaljenosti "d" do kraja (koji je kratko spojen, kao što je prikazano na slici 2), a elementi utora su razmaknuti na udaljenosti "L" jedan od drugog.

Veličina utora će dati smjernicu za valnu duljinu. Valna duljina vodiča je valna duljina unutar valovoda. Valna duljina vodiča ( ) je funkcija širine valovoda ("a") i valne duljine slobodnog prostora. Za dominantni način rada TE01, valne duljine navođenja su:

Udaljenost između zadnjeg utora i kraja "d" često se bira da bude četvrtina valne duljine. Teoretsko stanje dalekovoda, impedancijski vod kratkog spoja četvrt valne duljine koji se prenosi prema dolje je otvoreni krug. Stoga se slika 2 svodi na:

slika 3. Model kruga valovoda s prorezima pomoću transformacije četvrtine valne duljine.

Ako je parametar "L" odabran na pola valne duljine, tada se ulazna ž ohmička impedancija promatra na udaljenosti pola valne duljine z ohma. "L" je razlog da dizajn bude oko pola valne duljine. Ako je valovodna prorezna antena projektirana na ovaj način, tada se svi prorezi mogu smatrati paralelnima. Stoga se ulazna admitansa i ulazna impedancija "N" elementa s prorezima mogu brzo izračunati kao:

Ulazna impedancija valovoda je funkcija impedancije utora.

Imajte na umu da su gornji parametri dizajna važeći samo na jednoj frekvenciji. Kako frekvencija odatle napreduje, dizajn valovoda radi, doći će do degradacije performansi antene. Kao primjer razmišljanja o frekvencijskim karakteristikama valovoda s prorezima, mjerenja uzorka kao funkcije frekvencije bit će prikazana u S11. Valovod je dizajniran za rad na 10 GHz. Ovo se dovodi do koaksijalnog dovoda na dnu, kao što je prikazano na slici 4.

Slika 4. Antena valovoda s prorezima napajana je koaksijalnim napajanjem.

Rezultirajući dijagram S-parametra prikazan je u nastavku.

NAPOMENA: Antena ima vrlo veliki pad na S11 na oko 10 GHz. To pokazuje da se većina potrošnje energije zrači na ovoj frekvenciji. Širina pojasa antene (ako je definirana kao S11 manja je od -6 dB) kreće se od oko 9,7 GHz do 10,5 GHz, dajući frakcijski pojas od 8%. Imajte na umu da postoji i rezonancija oko 6,7 i 9,2 GHz. Ispod 6,5 GHz, ispod granične frekvencije valovoda i ne zrači se gotovo nikakva energija. Gore prikazan dijagram S-parametra daje dobru predodžbu o tome čemu su slične frekvencijske karakteristike valovoda s prorezima.

Trodimenzionalni uzorak zračenja valovoda s prorezima prikazan je dolje (izračunato je korištenjem numeričkog elektromagnetskog paketa nazvanog FEKO). Dobitak ove antene je približno 17 dB.