第9章電磁波輻射-在線瀏覽
2024-09-15 18:59本頁面
【正文】 2020 4440 ???pPj k re ????? 10 ， p?? ?4? ??????????? dkrej k rp )(422上式右邊的體積分又可寫成 ： ?? ?????????????? dredkrej k rj k r)()( 22第九章 電磁波輻射 矢量磁位的解也具有相同的形式 ? ?????????? drej k rp )(4 故有：???????? 39。39。 ),(41 drezyx j k rp? ??? ? ?? ???? 39。39。 ),(41 derzyx rtjp? ?? ? ?? ??? 39。 ),(4 derrrJA rtj??上述 和 的表達式通常被稱為 電磁輻射公式 。因此， P點 t時刻的位為各源在 時刻激勵的位， 以速度 傳播到 P點迭加的結果。 由于這種位場滯后，故上述標量電位和矢量磁位被稱為 滯后位 。 )( vrt? vrt ????1?v)( vrt???1?vvrt ??第九章 電磁波輻射 基本電振子的輻射 基本電振子的輻射場 基本電振子又稱電偶極子天線 ，是一種基本的輻射單元。 如圖所示：將基本電振子置于球坐標原點，振子軸與 Z軸重合，現(xiàn)用矢量磁位來計算距離原點 r處 P點的電磁場。 0s i nc o ss i ns i n11200??????????zzrrAArarararAH????????????????j k rerrjkIlH ??? )1(s i n4 2???0?? ?HH rHjE ?? ??? ??1j k rr erjrkIlE ??????? ??320c os24 ????j k rerjrkrjkIlE ????????? ???3220s i n14 ?????0??E??2?k第九章 電磁波輻射 kr1的區(qū)域稱為近區(qū)，略去式中相對小的 r 2項，且 ejkr≈1，得近區(qū)場為： 此時電場與電偶極子的靜電場分量完全相同。這說明， 在近區(qū)時，基本電振子相當于一個電偶極子。這一區(qū)域的場稱為 感應場 。在此球面上，電場與磁場相互垂直，并同時垂直于波的傳播方向，且三者滿足右手螺旋關系，功率密度矢量（坡印廷矢量）為： re jkr????? 22 s i n)2( rIlaHES r???? ??? 因此， 基本電振子輻射為球面波 ，波的傳播方向為 ，電磁波的能量沿 方向流動。 第九章 電磁波輻射 基本電振子的輻射功率和輻射電阻 穿出整個球面的電磁波功率，即 輻射功率 為 ： 基本電振子的輻射功率就是它所輻射的電磁波總功率。它可以通過該球面上電磁波功率密度的面積分來求得。長度不變，頻率愈高或波長愈短，輻射功率愈大，但必須滿足原來假設的 l λ這一條件。天線向空間輻射的功率可以認為是消耗在此輻射阻抗上。對于基本電振子，若選振子上電流振幅 I 為參考電流，則基本電振子的輻射電阻為： rr ZIP221?22 )(202 klIPR rr ??第九章 電磁波輻射 基本電振子的方向性系數(shù) 代入 Pr0、 Pr可得： 定義 ： 在某方向某點激勵相等電場強度的條件下，點源天線（向空間均勻輻射電磁波功率）的總輻射功率 Pr0與定向輻射天線的總輻射功率 Pr 的比值。 |)|(s i n)( zlkIzI m ??解：在半波天線的兩臂上，距離原點 z處對稱取兩單元天線（基本電振子天線） dz1和 dz2，其在遠區(qū)的輻射電場為： 11111 s i n)(60 j k rerdzzIjdE ?? ????22222 s i n)(60 j k rerdzzIjdE ?? ????若 dz1=dz2=dz 遠區(qū)總輻射場 )(s i n)(60212121reredzzIjdEdEdE j k rj k r ?? ???? ??????第九章 電磁波輻射 在遠區(qū)，由于 rλ ，且 r1 、 r r可以認為是平行的，則有θ1 =θ2=θ，而 r1 、 r2 的差別對總輻射場振幅的影響是微小的，因此可認為 1/ r1 =1/ r2=1/ r 。 j k rmlj k rmeklklrIjdzkzzlerdzIjE??????? ?]s i nc o s)c o sc o s ([60 )c o sc o s (||s i n (s i n1200???????對于半波天線， 2l=，則 ，故： 0)42c os (c os ??? ???klj k rm erIjE
規(guī)章制度相關推薦
鄂ICP備17016276號-1