电小天线（ESA）的带宽
电小型天线 （ESA） 的质量因数、带宽和效率存在限制。Chu 通过使用近似于最低阶球面模式中存储的能量的等效电路模型，推导出了无源、线性、时移不变 （LTI） 小型天线的辐射品质因数的边界。由于他的工作，包围天线的最小球体称为 Chu 球体，ESA 通常定义为 Chu 球体半径 a 满足的那些天线ka<0.5 ，其中 k 是辐射介质中的波数（此处为自由空间）。从那时起，得出 ESA 最低品质因子的分析工作被一步步改进。
LTI 储能和基本极限 参考资料
As shown below👇
LTI
储能和基本极限
Wheeler和Chu是第一个观察到天线物理限制的人，Chu推导了一个简单的方程，将天线周围储存的能量和耗散（辐射）的能量与天线的电气尺寸联系起来。
根据定义，循环过程中热力学系统的品质因数（Q因子）是系统可以执行的工作量，归一化为每个循环执行的工作量。时间谐波振荡系统的Q因子表示无源系统振荡的周期数，单位为弧度（nπ），使其振荡包络衰减1/e，其中e=2.718是欧拉数。
围绕天线基本极限的主要争议与天线周围储存能量的定义有关。
Chu考虑了一个赫兹偶极子，它被封闭在半径为a的球体中，在球体外产生基本球模（TE10或TM10），但在球体内不储存和耗散任何能量。然后，他计算了球体外的辐射功率和能量密度。他通过从总能量密度中减去辐射的能量密度来计算储存的能量。后来，McLean修正了Chu的计算，并计算出赫兹偶极子的最小Q因子为
[1] M. Manteghi, "Fundamental Limits, Bandwidth, and Information Rate of Electrically Small Antennas: Increasing the Throughput of an Antenna Without Violating the Thermodynamic Q-Factor," in IEEE Antennas and Propagation Magazine, vol. 61, no. 3, pp. 14-26, June 2019, doi: 10.1109/MAP.2019.2907892.
[2] Z. Fritts, A. Babaee, S. M. Young and A. Grbic, "Space–Time Modulation of a Multimode Electrically Small Antenna for Increased Matching and Efficiency Bandwidths," in IEEE Transactions on Antennas and Propagation, vol. 73, no. 3, pp. 1308-1320, March 2025, doi: 10.1109/TAP.2024.3508081.
