Вводные замечания
Напряженность электромагнитного поля
Элементарный вибратор
Три зоны поля вибратора Напряженность электрического поля в дальней зоне
Напряженность электрического поля в дальней зоне
240 2
В свободном пространстве ! = . Подставим это значение в выражение
для E в дальней зоне, опустим временной множитель, получим:
E = i |
(метр) r(метр |
) |
|
sin ( ) exp ( ikr) |
" |
метр #; |
|
||
|
60 I(ампер) l(метр) |
|
|
вольт |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
или |
(метр |
) |
r(километр |
|
|
|
"метр# |
|
|
E = i |
) |
sin ( ) exp ( ikr) |
: |
||||||
0:1884 106 |
|
I(ампер) |
l(метр) |
|
мкв |
|
|||
И. А. Насыров Физика волновых процессов
Вводные замечания
Напряженность электромагнитного поля
Элементарный вибратор
Три зоны поля вибратора Напряженность электрического поля в дальней зоне
Диаграмма направленности элементарного вибратора
o
#06#E
*
270o - 90o
"!"!
180o
График зависимости величины напря- 
женности поля от направления в точку наблюдения называется диаграммой направленности (ДН).
Диаграмма направленности элементарного вибратора в полярной системе координат приведена на рисунке.
И. А. Насыров Физика волновых процессов
Вводные замечания
Напряженность электромагнитного поля
Элементарный вибратор
Три зоны поля вибратора Напряженность электрического поля в дальней зоне
Диаграмма направленности элементарного вибратора
o
#06#E
*
270o - 90o
"!"!
180o
График зависимости величины напря- 
женности поля от направления в точку наблюдения называется диаграммой направленности (ДН).
Диаграмма направленности элементарного вибратора в полярной системе координат приведена на рисунке.
Мощность, излучаемая вибратором |
|
|
Энергия, проходящая по направлению ~r через 1 м2 поверхности сферы, |
~ |
|
окружающей вибратор, в дальней зоне определяется составляющими векторов |
||
E |
||
~ |
|
|
и H, перпендикулярными ~r , т.е. E и H'. Введем единичные векторы, |
|
|
направленные в сторону возрастания радиуса ~r и углов и ' (так называемые |
|
|
~ |
|
|
направляющие) r~0, 0, '~0. |
|
И. А. Насыров Физика волновых процессов
Вводные замечания
Напряженность электромагнитного поля
Элементарный вибратор
Три зоны поля вибратора Напряженность электрического поля в дальней зоне
Диаграмма направленности элементарного вибратора
o
#06#E
*
270o - 90o
"!"!
180o
График зависимости величины напря- 
женности поля от направления в точку наблюдения называется диаграммой направленности (ДН).
Диаграмма направленности элементарного вибратора в полярной системе координат приведена на рисунке.
Мощность, излучаемая вибратором |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Энергия, проходящая по направлению ~r через 1 м2 поверхности сферы, |
~ |
||||||||
окружающей вибратор, в дальней зоне определяется составляющими векторов |
|||||||||
E |
|||||||||
~ |
и H'. Введем единичные векторы, |
|
|||||||
и H, перпендикулярными ~r , т.е. E |
|
||||||||
направленные в сторону возрастания радиуса ~r и углов и ' (так называемые |
|
||||||||
~ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
направляющие) r~0, 0, '~0. |
0 |
h |
0 0 0 |
i |
h |
0 0i |
0 |
|
|
Отсюда следует: |
|
||||||||
~ |
|
|
~ |
|
|
~ |
= ~r E H' |
|
|
Согласно теореме Пойнтинга: Sn = ~r Sn = E ; '~ H' |
|
= '~ |
|
||||||
Sn = E H'
И. А. Насыров Физика волновых процессов
Вводные замечания
Напряженность электромагнитного поля
Элементарный вибратор
Три зоны поля вибратора Напряженность электрического поля в дальней зоне
Мощность, излучаемая вибратором
Подставим выражения для E и H' в дальней зоне, получим выражение для мгновенного значения Sn. Среднее за период значение Sn ср равно:
Sn ср = 1 E0 H0';
2
здесь E0 и H0' комплексные амплитуды величин E и H'.
И. А. Насыров Физика волновых процессов
Вводные замечания
Напряженность электромагнитного поля
Элементарный вибратор
Три зоны поля вибратора Напряженность электрического поля в дальней зоне
Мощность, излучаемая вибратором
Подставим выражения для E и H' в дальней зоне, получим выражение для мгновенного значения Sn. Среднее за период значение Sn ср равно:
Sn ср = 1 E0 H0';
2
здесь E0 и H0' комплексные амплитуды величин E и H'.
В дальней зоне выражение для средней мощности излучения определяется формулой:
|
|
|
2 |
|
E02r2 sin ( ) d |
|
P = 2 =" Z |
d' Z |
|||||
1 |
|
|
|
|
||
|
p |
|
|
|
|
|
0 |
|
0 |
|
|||
И. А. Насыров Физика волновых процессов
Вводные замечания
Напряженность электромагнитного поля
Элементарный вибратор
Три зоны поля вибратора Напряженность электрического поля в дальней зоне
Мощность, излучаемая вибратором
Подставим выражения для E и H' в дальней зоне, получим выражение для мгновенного значения Sn. Среднее за период значение Sn ср равно:
Sn ср = 1 E0 H0';
2
здесь E0 и H0' комплексные амплитуды величин E и H'.
В дальней зоне выражение для средней мощности излучения определяется формулой:
2 |
E02r2 sin ( ) d |
|
P = 2 =" Z |
d' Z |
|
1 |
|
|
p
00
Вслучае элементарного вибратора для мощности излучения имеем:
P = |
I3 |
! |
2 |
||
Zc; |
|||||
|
2 |
|
l |
|
|
|
|
|
|
||
где Zc волновое сопротивление среды.
И. А. Насыров Физика волновых процессов
Вводные замечания
Напряженность электромагнитного поля
Элементарный вибратор
Три зоны поля вибратора Напряженность электрического поля в дальней зоне
Сопротивление излучения вибратора
Под сопротивлением излучения понимается соотношение:
|
P |
2 l |
2 |
||||
R = |
2 |
= |
|
|
|
! |
Zc |
I2 |
3 |
|
|||||
И. А. Насыров Физика волновых процессов
Вводные замечания
Напряженность электромагнитного поля
Элементарный вибратор
Три зоны поля вибратора Напряженность электрического поля в дальней зоне
Сопротивление излучения вибратора
Под сопротивлением излучения понимается соотношение:
|
|
P |
|
|
2 l |
2 |
|||
R = |
2 |
= |
|
|
|
! |
Zc |
||
I2 |
3 |
|
|||||||
В свободном пространстве |
|
|
|
|
|
|
|
||
Zc = s |
|
|
= 120 377 ом: |
||||||
"0 |
|||||||||
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
И. А. Насыров Физика волновых процессов
Вводные замечания
Напряженность электромагнитного поля
Элементарный вибратор
Три зоны поля вибратора Напряженность электрического поля в дальней зоне
Сопротивление излучения вибратора
Под сопротивлением излучения понимается соотношение:
|
|
P |
|
|
2 |
|
|
|
l |
|
2 |
R = |
2 |
= |
|
|
|
|
|
! |
Zc |
||
I2 |
3 |
|
|||||||||
В свободном пространстве |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Zc = s |
|
|
= 120 377 ом: |
||||||||
"0 |
|||||||||||
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таким образом |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
l |
|
|||
R = 80 2 |
|
|
! |
: |
|||||||
|
|
||||||||||
И. А. Насыров Физика волновых процессов