经典天线类 Purcell 效应的环境增强：自身效应与传递效应
光学
2025-12-30 v1 应用物理
摘要
无线链路中的环境'范围提升'往往通过辐射图案直觉来解释，但其底层物理更简洁地由两项环境控制的量来刻画：辐射阻尼以及在接收端与发射端之间的'信道耦合'。基于二电导-格林函数电流-场配方，我们引入一种用于描述经典天线 Purcell 类行为的两因子描述法。'自身'因子量化了在明确激励约定下，环境对辐射阻尼引起的变化；'传递'因子量化了环境对 Tx-Rx 耦合引起的变化。我们提供了测量感知的提取工作流程（VNA 考虑效率与实际增益；链路测试归一化以隔离 ），并提供了伪造诊断，防止将真正的辐射增强混淆为匹配损失或额外吸收。最后，我们将自身/传递修正转化为链路预算与范围比例，并在从 VHF 到 mmWave 的实际环境中进行示例展示，包括平台/地面平面、身体接近、野外环境辐射器、地形与被动定向、隧道/峡谷约束，以及反射阵列、超材元件和可重构智能表面（RIS）等工程化散射环境。
关键词
引用
@article{arxiv.2512.22363,
title = {Purcell-Like Environmental Enhancement of Classical Antennas: Self and Transfer Effects},
author = {Alex Krasnok},
journal= {arXiv preprint arXiv:2512.22363},
year = {2025}
}