La figura 1 mostra un diagrama de guia d'ones ranurat comú, que té una estructura de guia d'ones llarga i estreta amb una ranura al mig.Aquesta ranura es pot utilitzar per transmetre ones electromagnètiques.

figura 1. Geometria de les antenes de guia d'ones ranurades més habituals.

S'alimenta l'antena frontal (Y = 0 cara oberta al pla xz).L'extrem més llunyà sol ser un curtcircuit (caixa metàl·lica).La guia d'ones pot ser excitada per un dipol curt (que es veu a la part posterior de l'antena de la ranura de la cavitat) a la pàgina, o per una altra guia d'ones.

Per començar a analitzar l'antena de la figura 1, mirem el model de circuit.La guia d'ones en si actua com una línia de transmissió i les ranures de la guia d'ones es poden veure com admissions paral·leles (paral·leles).La guia d'ones està en curtcircuit, de manera que el model de circuit aproximat es mostra a la figura 1:

figura 2. Model de circuit d'antena de guia d'ones ranurada.

L'última ranura es troba a una distància "d" fins al final (que està en curtcircuit, com es mostra a la figura 2), i els elements de la ranura estan separats a una distància "L" entre ells.

La mida de la ranura donarà una guia de la longitud d'ona.La longitud d'ona de la guia és la longitud d'ona dins de la guia d'ona.La longitud d'ona de la guia ( ) és una funció de l'amplada de la guia d'ona ("a") i de la longitud d'ona de l'espai lliure.Per al mode dominant TE01, les longituds d'ona de guia són:

La distància entre l'última ranura i l'extrem "d" sovint es tria per ser un quart de longitud d'ona.L'estat teòric de la línia de transmissió, la línia d'impedància de curtcircuit de quart d'ona transmesa cap avall és un circuit obert.Per tant, la figura 2 es redueix a:

imatge 3. Model de circuit de guia d'ona ranurada amb transformació de quart d'ona.

Si el paràmetre "L" es selecciona com a mitja longitud d'ona, llavors la impedància ohmica d'entrada es veu a una distància de mitja longitud d'ona z ohms.La "L" és una raó perquè el disseny tingui aproximadament la meitat de la longitud d'ona.Si l'antena de la ranura de la guia d'ona està dissenyada d'aquesta manera, totes les ranures es poden considerar paral·leles.Per tant, l'admissió d'entrada i la impedància d'entrada d'una matriu ranurada d'elements "N" es poden calcular ràpidament com:

La impedància d'entrada de la guia d'ones és una funció de la impedància de la ranura.

Tingueu en compte que els paràmetres de disseny anteriors només són vàlids amb una freqüència única.A mesura que la freqüència procedeix d'allà, el disseny de la guia d'ona funciona, hi haurà una degradació en el rendiment de l'antena.Com a exemple de pensar en les característiques de freqüència d'una guia d'ones ranurada, les mesures d'una mostra en funció de la freqüència es mostraran a S11.La guia d'ona està dissenyada per funcionar a 10 GHz.S'alimenta a l'alimentació coaxial a la part inferior, tal com es mostra a la figura 4.

Figura 4. L'antena de guia d'ones ranurada s'alimenta per una alimentació coaxial.

El diagrama del paràmetre S resultant es mostra a continuació.

NOTA: L'antena té una baixada molt gran a l'S11 a uns 10 GHz.Això demostra que la major part del consum d'energia s'irradia a aquesta freqüència.L'amplada de banda de l'antena (si es defineix com S11 és inferior a -6 dB) passa d'uns 9,7 GHz a 10,5 GHz, donant una amplada de banda fraccional del 8%.Tingueu en compte que també hi ha una ressonància al voltant de 6,7 i 9,2 GHz.Per sota de 6,5 GHz, per sota de la freqüència de tall de la guia d'ones i gairebé no s'irradia energia.El gràfic del paràmetre S que es mostra a dalt dóna una bona idea de quines característiques de freqüència de guia d'ona ranurada d'amplada de banda són similars.

A continuació es mostra el patró de radiació tridimensional d'una guia d'ones ranurada (això es va calcular mitjançant un paquet electromagnètic numèric anomenat FEKO).El guany d'aquesta antena és d'aproximadament 17 dB.