Joonisel 1 on kujutatud tavalist piluga lainejuhi diagrammi, millel on pikk ja kitsas lainejuhi struktuur, mille keskel on pilu. Seda pilu saab kasutada elektromagnetlainete edastamiseks.

Joonis 1. Kõige levinumate piludega lainejuhtantennide geomeetria.

Esiotsa (Y = 0 avatud külg xz-tasapinnas) antenn saab toidet. Kaugem ots on tavaliselt lühises (metallkestaga). Lainejuhti võib ergutada lühike dipool (nähtav õõnespiluantenni tagaküljel) lehel või mõni teine lainejuht.

Joonisel 1 kujutatud antenni analüüsimise alustamiseks vaatame vooluringi mudelit. Lainejuht ise toimib ülekandeliinina ja lainejuhi pilusid võib vaadelda paralleelsete (paralleelsete) sisselasketistentsidena. Lainejuht on lühistatud, seega on ligikaudne vooluringi mudel näidatud joonisel 1:

Joonis 2. Pilukujulise lainejuhtantenni vooluringi mudel.

Viimane pilu asub otsast kaugusel "d" (mis on lühistatud, nagu on näidatud joonisel 2) ja pilu elemendid on üksteisest kaugusel "L".

Soone suurus määrab lainepikkuse suunava laine. Juhtlainepikkus on lainejuhi sees olev lainepikkus. Juhtlainepikkus ( ) sõltub lainejuhi laiusest ("a") ja vaba ruumi lainepikkusest. Domineeriva TE01 moodi puhul on suunavad lainepikkused järgmised:

Viimase pilu ja otsa "d" vaheline kaugus valitakse sageli veerandlainepikkuseks. Ülekandeliini teoreetilises olekus, allapoole edastatava veerandlainepikkuse lühise impedantsiliini kaudu, on avatud ahel. Seega joonis 2 taandub järgmisele:

Pilt 3. Piludega lainejuhi vooluringi mudel, mis kasutab veerandlainepikkuse teisendust.

Kui parameeter "L" on valitud pooleks lainepikkuseks, siis vaadeldakse sisendi ¾ oomilist impedantsi poole lainepikkuse kaugusel z oomi. "L" on põhjus, miks konstruktsiooniks on umbes pool lainepikkust. Kui lainejuht-piluantenn on selliselt konstrueeritud, võib kõiki pilusid pidada paralleelseteks. Seega saab "N" elemendiga piludega massiivi sisendadmittanti ja sisendimpedantsi kiiresti arvutada järgmiselt:

Lainejuhi sisendtakistus on pilu takistuse funktsioon.

Pange tähele, et ülaltoodud konstruktsiooniparameetrid kehtivad ainult ühel sagedusel. Kui sagedus sellest edasi liigub ja lainejuhi konstruktsioon töötab, halveneb antenni jõudlus. Näitena pilulise lainejuhi sageduskarakteristikute kohta on näidatud S11-s valimi mõõtmised sageduse funktsioonina. Lainejuht on konstrueeritud töötama sagedusel 10 GHz. See suunatakse koaksiaalkaablisse alumises osas, nagu on näidatud joonisel 4.

Joonis 4. Piludega lainejuhtantenni toidab koaksiaalne toitekaabel.

Saadud S-parameetri graafik on näidatud allpool.

MÄRKUS: Antennil on S11-l umbes 10 GHz juures väga suur langus. See näitab, et suurem osa energiatarbest kiiratakse sellel sagedusel. Antenni ribalaius (kui S11 on alla -6 dB) jääb umbes 9,7 GHz-lt 10,5 GHz-ni, andes murdosa ribalaiuseks 8%. Pange tähele, et resonants esineb ka umbes sagedustel 6,7 ja 9,2 GHz. Alla 6,5 GHz, alla piirsageduse, ei kiirgu energiat peaaegu üldse. Ülaltoodud S-parameetri graafik annab hea ettekujutuse sellest, millise ribalaiusega piludega lainejuhi sageduskarakteristikud on sarnased.

Pilukujulise lainejuhi kolmemõõtmeline kiirgusmuster on näidatud allpool (see arvutati numbrilise elektromagnetilise paketi FEKO abil). Selle antenni võimendus on ligikaudu 17 dB.

Pane tähele, et XZ-tasapinnal (H-tasapinnal) on kiire laius väga kitsas (2–5 kraadi). YZ-tasapinnal (või E-tasapinnal) on kiire laius palju suurem.