Die Integrationstechnologie zwischen der Struktur zur Verstärkung elektrischer Felder (EFES) und den Rydberg-Atom-Sensoren (RAS) erregt aufgrund ihres Potenzials, die Empfindlichkeit der Detektion in einem quantenbasierten Messsystem zu erhöhen, breites Interesse. Aktuell sind jedoch Forschungen zur Richtungsantwort von EFES noch recht selten, und die Analyse der dreidimensionalen Richtungskarte von RAS ist nach wie vor eine große Herausforderung. RAS wird hauptsächlich als Empfangsgerät eingesetzt und kann in zerstörungsfreien Messverfahren eingesetzt werden, um auf elektrische Felder zu reagieren. Die Analyse der Empfangskarte ist jedoch eine komplexe Aufgabe, die den Einsatz komplexer Methoden erfordert. Daher nutzen wir eine Analyse von Merkmalsmustern, um die omnidirektionale Leistung von RAS zu erklären. Gemäß der Theorie der Merkmalsmuster kann die Empfangskarte anhand einer Reihe von Musterströmen und den entsprechenden Koeffizienten berechnet werden. Die Analyse dieser Koeffizienten repräsentiert den Verzicht auf die Notwendigkeit einer zeitaufwändigen vollständigen numerischen Simulation (FW), die normalerweise das Scannen einer großen Anzahl von Winkelparametern erfordert, um die EFES-Richtungskarte zu generieren. Diese Methode vereinfacht die Komplexität bei der Lösung der EFES-Richtungskarte erheblich und bietet bedeutende Anleitungen für den Designprozess. Zur Überprüfung der Effektivität der vorgeschlagenen Methode wurden 3 Prototypen gebaut. Die Ergebnisse zeigten, dass das endgültige Modell bei 1,96 GHz eine Resonanz erzielte, mit einem Feldgewinn von 25 dB und einer Ungenauigkeit von 2,4 dB. Diese Ergebnisse betonen die Effektivität unserer Methode bei der Analyse der EFES-Richtungskarte und zeigen ihr Anwendungspotenzial in diesem Bereich auf.

Rydberg atomic sensor;Characteristic mode;Electric field enhancement structure