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Découvrir le secret de l'antenne à ondes fuyantes : pourquoi peut-elle émettre des faisceaux hautement directionnels sous n'importe quel angle ?
Dans les communications sans fil et les systèmes radar, les performances de l'antenne affectent directement la qualité et la portée effective du signal. Parmi les nombreux types d’antennes, l’antenne à ondes de fuite (LWA) suscite une grande attention en raison de ses caractéristiques d’émission uniques. Ce type d'antenne peut transmettre des faisceaux de signaux hautement directionnels sous différents angles spécifiés et présente de faibles niveaux d'ondes latérales pendant le processus de transmission. Comment y parvient-on ?
Qu'est-ce qu'une antenne à ondes fuyantes ?
L'antenne à ondes de fuite est un type d'antenne de propagation d'ondes qui utilise des ondes progressives générées dans une structure à ondes guidées comme principal mécanisme de rayonnement. Selon la vitesse de l'onde, les antennes à ondes de fuite peuvent être divisées en deux types : uniformes et périodiques. Leur principale différence réside dans la conception de la structure du guide d’ondes. La section transversale d'une antenne à ondes de fuite uniforme reste constante sur toute sa longueur, tandis qu'une antenne à ondes de fuite périodique est modulée pour prendre en charge les ondes lentes et rapides, et le rayonnement provient de discontinuités dans la structure.
Antenne à ondes de fuite uniforme
Une antenne à ondes de fuite uniforme fait généralement référence à une structure de guide d'ondes ouverte et uniforme sur toute sa longueur. Cette structure permet aux ondes guidées de rayonner à différentes fréquences. La longueur d'onde du rayonnement et la distribution d'amplitude de cette antenne peuvent être contrôlées en ajustant la géométrie de la structure.
La directivité de la structure uniforme est étroitement liée à la longueur d'onde et à la largeur d'ouverture conçue. Ce changement de conception permet à l'antenne de s'adapter aux différentes exigences d'application.
Antenne à ondes de fuite périodiques
Les antennes à ondes de fuite périodiques supportent les ondes lentes à travers une structure uniforme modulée périodiquement, leur permettant de rayonner à partir de discontinuités. La flexibilité de cette structure permet de l'ajuster en fonction des besoins réels pour obtenir un rayonnement multi-angle.
Caractéristiques de rayonnement de l'antenne à ondes de fuite
Les caractéristiques de rayonnement des antennes à ondes de fuite sont étroitement liées à la constante de phase et à la constante d'atténuation de l'onde. Avec une conception appropriée, ces antennes peuvent balayer une plage angulaire de 0 à 90 degrés et fournir des performances de rayonnement stables dans différents environnements.
Étant donné que l'efficacité de fuite des ondes change avec le temps, il est nécessaire d'estimer efficacement l'impact des différentes structures sur le diagramme de rayonnement lors de la conception, ce qui améliore sans aucun doute la flexibilité d'application des antennes à ondes de fuite.
Historique des candidatures et perspectives d'avenir
L'application des antennes à ondes de fuite s'étend rapidement à d'autres domaines, tels que les véhicules autonomes, les drones et les systèmes de communication 5G. Dans ces domaines, une directivité élevée, des ondes latérales faibles et une bonne réponse en fréquence sont des indicateurs de performance essentiels. Les chercheurs travaillent actuellement à améliorer les performances de ces antennes pour répondre aux futures exigences technologiques.
Conclusion
En tant que technologie d'antenne émergente, les antennes à ondes de fuite présentent non seulement d'excellentes performances en termes de capacités de rayonnement, mais ont également un riche potentiel d'applications. À mesure que la technologie continue de progresser, quel rôle cette antenne hautement directionnelle jouera-t-elle dans les futurs systèmes de communication et radar ?
