В системах беспроводной связи и радарах характеристики антенны напрямую влияют на качество и эффективную дальность действия сигнала. Среди многих типов антенн антенна вытекающей волны (LWA) привлекает широкое внимание из-за ее уникальных характеристик излучения. Антенна такого типа может передавать узконаправленные лучи сигнала под различными заданными углами и имеет низкий уровень боковых волн в процессе передачи. Как это достигается?
Антенна на вытекающей волне — это тип антенны для распространения волн, в которой в качестве основного механизма излучения используются бегущие волны, генерируемые в направляющей волновой структуре. По скорости волны антенны вытекающей волны можно разделить на два типа: равномерные и периодические. Основное их отличие заключается в конструкции волноводной структуры. Поперечное сечение однородной антенны вытекающей волны остается постоянным по всей длине, в то время как периодическая антенна вытекающей волны модулируется для поддержки медленных и быстрых волн, а излучение возникает из-за разрывов в структуре.
Антенна на вытекающей волне с однородной волной обычно относится к открытой волноводной структуре, однородной по длине. Эта структура позволяет направленным волнам излучаться на разных частотах. Длиной волны излучения и распределением амплитуды этой антенны можно управлять, регулируя геометрию конструкции.
Направленность однородной структуры тесно связана с длиной волны и расчетной шириной раскрытия. Такое изменение конструкции позволяет адаптировать антенну к различным требованиям применения.
Антенны с периодическими вытекающими волнами поддерживают медленные волны через периодически модулированную однородную структуру, позволяя им излучаться из неоднородностей. Гибкость этой конструкции позволяет регулировать ее в соответствии с реальными потребностями для достижения многоугольного излучения.
Характеристики излучения антенн вытекающей волны тесно связаны с фазовой постоянной и константой затухания волны. При правильной конструкции эти антенны могут сканировать угловой диапазон от 0 до 90 градусов и обеспечивать стабильные характеристики излучения в различных условиях.
Поскольку эффективность рассеяния волн меняется со временем, необходимо эффективно оценивать влияние различных структур на диаграмму направленности во время проектирования, что, несомненно, повышает гибкость применения антенн вытекающих волн.
Применение антенн на вытекающих волнах быстро распространяется на другие области, такие как автономные транспортные средства, дроны и системы связи 5G. В этих областях важными показателями эффективности являются высокая направленность, низкие боковые волны и хорошая частотная характеристика. В настоящее время исследователи работают над улучшением характеристик этих антенн, чтобы они соответствовали будущим технологическим требованиям.
Антенны на вытекающих волнах, являясь новой антенной технологией, не только демонстрируют отличные характеристики излучения, но и имеют богатый потенциал применения. Поскольку технологии продолжают развиваться, какую роль эта остронаправленная антенна будет играть в будущих системах связи и радиолокации?