Элементарные излучатели электромагнитных волн. Кубанов В.П. - 14 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ПГУТИ | Самара

Составители: 

Рубрика: 

14
э
=
0
(2.1)
назвать векторное произведение
м
=
0
(2.2)
вектором плотности магнитного тока элементарного магнитного излучателя.
2.2. Элементарный щелевой излучатель
Рассмотрим бесконечную протяженную идеально проводящую плоскость
Ψ, в которой прорезана узкая щель (рис. 2.2а). Если щель возбудить при помо-
щи генератора высокой частоты напряжением = sin , то в ней возникнет
электрическое поле, линии которого
перпендикулярны краям щели. При вы-
полнении условий , а также (щель – узкая) можно считать, что на-
пряженность электрического поля вдоль щели не изменяется ни по амплитуде,
ни по фазе. Такая структура называется элементарной излучающей щелью.
Элементарную щель можно рассматривать как реальный излучатель, создаю-
щий такое же электромагнитное поле, как виртуальный элементарный магнит-
ный излучатель. Структура поля, создаваемая элементарной щелью в дальней
зоне (1), поясняется на рис. 2.2б.
Рис. 2.2
В произвольной точке наблюдения, находящейся в дальней зоне свобод-
ного пространства, учитываются только две составляющих
= 
0
и
=
0
, комплексные амплитуды которых определяются по формулам:
=
0

= 
0
 
sin

, (2.3)
=
0

=
0

0

sin

, (2.4)
где
– амплитуда напряжения возбуждения щели;
X
Z
X
E
Металлическая
поверхность
Щель
Z
Y
r
E
H
l
Магнитный
ток
а)
б)
      𝜎𝑠э = 𝑛0 × 𝐻𝜏                                                 (2.1)
назвать векторное произведение
      𝜎𝑠м = − 𝑛0 × 𝐸𝜏                                               (2.2)
вектором плотности магнитного тока элементарного магнитного излучателя.

     2.2. Элементарный щелевой излучатель

      Рассмотрим бесконечную протяженную идеально проводящую плоскость
Ψ, в которой прорезана узкая щель (рис. 2.2а). Если щель возбудить при помо-
щи генератора высокой частоты напряжением 𝑢 = 𝑈 sin 𝜔𝑡, то в ней возникнет
электрическое поле, линии которого 𝐸𝜏 перпендикулярны краям щели. При вы-
полнении условий 𝑙 ≪ 𝜆, а также 𝑏 ≪ 𝑙 (щель – узкая) можно считать, что на-
пряженность электрического поля вдоль щели не изменяется ни по амплитуде,
ни по фазе. Такая структура называется элементарной излучающей щелью.
Элементарную щель можно рассматривать как реальный излучатель, создаю-
щий такое же электромагнитное поле, как виртуальный элементарный магнит-
ный излучатель. Структура поля, создаваемая элементарной щелью в дальней
зоне (𝑘𝑟 ≫ 1), поясняется на рис. 2.2б.
                                                       Z


                    Z                                               
                                                                    
                                                             
                         Щель     Металлическая             E
                                  поверхность                      
                                                                r   H
                                                                            Y
           l  




       X
                                  Магнитный
                                     ток
                             E                            
                                              X                         

                        а)                                 б)
                                           Рис. 2.2

     В произвольной точке наблюдения, находящейся в дальней зоне свобод-
ного пространства, учитываются только две составляющих 𝐸 = −𝜑0 𝐸𝜑 и
𝐻 = 𝜃0 𝐻𝜃 , комплексные амплитуды которых определяются по формулам:
     𝐸𝑚 = 𝜑0 𝐸𝜑𝑚 = −𝜑0 𝑗 𝑈𝑙 𝑟𝜆 sin 𝜃 𝑒 −𝑗𝑘𝑟 ,                                   (2.3)
     𝐻𝑚 = 𝜃0 𝐻𝜃𝑚 = 𝜃0 𝑗 𝑈𝑙 𝑊0 𝑟𝜆 sin 𝜃 𝑒 −𝑗𝑘𝑟 ,                                 (2.4)
     где
     𝑈 – амплитуда напряжения возбуждения щели;

                                                  14

Страницы