<р>
Антенна с вытекающей волной (LWA) является важным типом антенны бегущей волны. Ее особенностью является то, что она использует быструю волну на волноводной структуре в качестве основного механизма излучения. Эта антенна способна излучать непрерывно и может достигать высокой направленности и гибких углов излучения в зависимости от ее конструкции. Однако почему быстрая волна является столь важным элементом в антеннах с вытекающей волной и какие неизвестные тайны за ней скрываются?
р>
Фазовая скорость быстрых волн больше скорости света, что позволяет антеннам с вытекающей волной произвольно регулировать угол луча излучения на разных частотах. р>
Основные принципы антенн быстрых и излучающих волн
<р>
Быстрые волны в антеннах с вытекающей волной имеют фазовую скорость, превышающую скорость света, что позволяет этим волнам непрерывно излучаться из конструкции. Это свойство излучения может помочь спроектировать пучки излучения с сильной направленностью и низким уровнем боковых лепестков. Его фазовая постоянная β управляет углом пучка излучения, тогда как постоянная затухания α влияет на ширину пучка излучения. Это означает, что, регулируя эти параметры, инженеры могут точно контролировать работу антенны.
р>
В открытых волноводных структурах излучаемое волновое число становится комплексным и может быть рассчитано с использованием принципа фазы концентратора. р>
Однородные и периодические антенны с вытекающей волной
<р>
Антенны с вытекающей волной можно разделить на однородные антенны с вытекающей волной и периодические антенны с вытекающей волной в зависимости от типа структуры волновода. Поперечное сечение однородной структуры постоянно по всей ее длине, часто представляя собой однородный волновод, позволяющий происходить излучению. Периодическая антенна с вытекающей волной обеспечивает непрерывное излучение волн путем выполнения периодической модуляции на однородной структуре.
р>
В однородной антенне с вытекающей волной излучение происходит из-за затухания волн, вызванного отверстиями, тогда как в периодической структуре по-разному ведущие себя пространственные гармоники позволяют излучать из них быстрые волны. р>
Примеры уникального дизайна
<р>
Например, типичная однородная антенна вытекающей волны представляет собой заполненный воздухом прямоугольный волновод с продольными щелями в своей структуре, который не только обладает сильной направленностью, но и может эффективно управлять формой пучка излучения. Кроме того, при включении в конструкцию новых структур, таких как неизлучающий диэлектрический волновод (NRD) или волновод Gove, можно дополнительно повысить эффективность излучения и снизить потери.
р>
В волноводе NRD, когда расстояние между двумя сторонами металлической пластины меньше λ0/2, все соединения и несоединения становятся чисто пассивными и излучение не генерируется. р>
Технические проблемы и перспективы на будущее
<р>
Несмотря на то, что конструкция антенн с вытекающей волной имеет большой потенциал, в практическом применении все еще существует множество проблем. Эффективная настройка различных параметров антенны для достижения оптимальной производительности — это процесс постоянных исследований. С быстрым развитием беспроводной связи и радарных технологий растет спрос на эффективные антенны с утечкой волны. Как спроектировать более эффективные антенны с утечкой волны, станет направлением усилий инженеров.
р>
Будущие разработки могут значительно улучшить характеристики антенн с утечкой волны, сделав их более совместимыми с требованиями современной электроники. р>
Заключение
<р>
Характеристики быстрых волн антенн с вытекающей волной являются не только ключом к эффективности их конструкции, но и важной движущей силой эффективной беспроводной передачи. Может ли более глубокое понимание этих технологий привести нас к более высоким целям в эту быстро развивающуюся технологическую эпоху?
р>