Электродинамика и распространение радиоволн (электродинамика). Калашников В.С - 45 стр.

UptoLike

2. вектор магнитного поля Н имеет только одну составляющую,
поэтому его силовые линии являются окружностями, параллельными
экваториальной плоскости;
3. вектор напряженности электрического поля Е не имеет
составляющей Е
φ
, поэтому его силовые линии лежат в меридиональных
плоскостях;
4. векторы напряженности электрического и магнитного полей в
любой точке пространства взаимно перпендикулярны;
5. фаза составляющих электромагнитного поля зависит только от
координаты r, поэтому поверхностями равных фаз поля излучения диполя
являются сферы;
6. амплитуды составляющих поля излучения зависят только от
координат Θ и r, поэтому относительно оси диполя электромагнитное поле
симметрично.
Зависимость поля излучения от угловых координат Θ, φ принято называть
функцией направленности диполя (в технике часто используется понятие
диаграмма направленностиграфическое представление функции
направленности). Как следует из 5.3-5.5, амплитуды составляющих Е
θ
и Нφ
пропорциональны sin Θ, а от угла φ не зависят. Т.о. пространственная
диаграмма направленности диполя представляет собой тороид.
Амплитуда составляющей Е
r
пропорциональна cosΘ и также не зависит
от угла φ, поэтому ее пространственная диаграмма направленности
представляет собой две соприкасающиеся сферы с максимумами излучения,
расположенными под углами Θ равными 0 и 180 градусам.
Поскольку амплитуда составляющих поля излучения диполя, кроме
зависимости от угловых координат, зависит еще от расстояния до точки
наблюдения, причем достаточно сложным образом, то все пространство вокруг
диполя в зависимости от расстояния принято делить на три характерные
области:
- ближнюю зону, где kr <<1 (2πr <<λ);
- промежуточную зону, где kr 1 (2πr λ);
- дальнюю зону, где kr >>1 (2πr >>λ).
В ближней зоне (зоне индукции, либо квазистационарной зоне) r столь
мало, что запаздыванием при распространении электромагнитной волны от
диполя до точки наблюдения можно пренебречь (можно пренебречь волновым
характером поля). Математически это означает, что в выражениях 5.3-5.5
фазовый множитель e
-jkr
1, в амплитудных множителях можно пренебречь
всеми слагаемыми, которые убывают быстрее, чем 1/r
2
для магнитного поля и
1/r
3
для электрического поля. Тогда выражения для составляющих поля
излучения диполя в ближней зоне будут иметь вид:
Θ
= sin
1
4
2
r
lI
Н
π
ϕ
&
&
,
Θ
= cos
1
2
3
r
lI
jЕ
а
r
πωε
&
&
,
45