Элементарные излучатели электромагнитных волн. Кубанов В.П. - 15 стр.

      𝑙 – длина щели;
      𝑟 – расстояние от щели до точки наблюдения;
      𝜆 – длина волны;
      𝜃 – угол между осью щели и направлением на точку наблюдения;
      𝑊0 – характеристическое сопротивление свободного пространства.
      Излучаемая электромагнитная волна имеет линейную поляризацию.
Мгновенное значение вектора Пойнтинга (вектор Π на рис. 2.2б) определяется
выражением Π = 𝐸 × 𝐻 .
      Зная структуру поля, можно найти очень важные характеристики элемен-
тарного щелевого излучателя:
      – среднее (во времени — за период) значение плотности потока энергии
(среднее значение вектора Пойнтинга)
                     2
      Πср = 𝑟0 𝐸𝑚𝜑     2W0 ,                                            (2.5)
      – мощность излучения щели
        щ
      𝐺΢ = 1 45 𝑙 𝜆 2 ,                                                 (2.6)
      – проводимость излучения щели
                щ
      𝑃΢ = 𝑈 2 𝐺΢ 2.                                                    (2.7)
      Выражение 𝐸𝜑𝑚 , входящее в (2.3), можно записать в виде трех множите-
лей: постоянного, не зависящего от направления на точку наблюдения 𝐵 =
𝑈𝑙 𝑟𝜆 , множителя, зависящего от направления на точку наблюдения sin 𝜃, и
фазового множителя −𝑗𝑒 −𝑗𝑘𝑟 . С учетом этого формулы (2.3) и (2.4) примут вид:
     𝐸𝑚 = −𝜑0 𝐵 sin 𝜃 𝑗𝑒 −𝑗𝑘𝑟 ,                                          (2.8)
      𝐻𝑚 = 𝜃0 𝐵 𝑊0 sin 𝜃 𝑗𝑒 −𝑗𝑘𝑟 .                                       (2.9)
      Сравнение формул (2.8), (2.9) для излучающей щели и (1.6), (1.7) для эле-
ментарного электрического излучателя показывает, что направленные свойства
элементарной излучающей щели и элементарного электрического излучателя
совершенно идентичны.
      Главными плоскостями для элементарной излучающей щели (рис. 2.2б)
будут: любая меридиональная плоскость, проходящая через ось щели, напри-
мер, плоскости 𝑍𝑂𝑋, 𝑍𝑂𝑌, 𝑍𝑂𝜉, а также экваториальная плоскость 𝑋𝑂𝑌, перпен-
дикулярная оси щели и проходящая через еѐ середину. В рассматриваемом слу-
чае меридиональная плоскость является 𝐻 – плоскостью, а экваториальная — E
– плоскостью. Следует обратить внимание на следующее — меридиональная
плоскость стала 𝐻 – плоскостью (у элементарного электрического излучателя
(рис. 1.2) она была E – плоскостью), а экваториальная плоскость стала E –
плоскостью (у элементарного электрического излучателя (рис. 1.2) она была 𝐻
– плоскостью).
      Нормированная амплитудная характеристика направленности элементар-
ной излучающей щели в меридиональной плоскости по-прежнему описывается
функцией 𝐹 𝜃 = sin 𝜃 , а в экваториальной — 𝐹 𝜑 = 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡 = 1. Нормиро-
ванные амплитудные диаграммы направленности в полярной и прямоугольной

                                           15