Элементарные излучатели электромагнитных волн. Кубанов В.П. - 17 стр.

UptoLike

Составители: 

17
Рис. 2.4
Вокруг рамки создается электромагнитное поле. При этом линии магнит-
ного поля охватывают текущий по витку ток. Сравним рис. 2.4а и рис. 2.4б, по-
вторяющий рис. 2.1б, на котором дана структура поля элементарного магнитно-
го излучателя. Сравнение показывает, что картина силовых линий магнитного
поля элементарной электрической рамки и элементарного магнитного излуча-
теля, ось которого перпендикулярна плоскости рамки и проходит через ее
центр, совершенно идентичны. Из сказанного следует важный вывод: направ-
ленные свойства элементарной электрической рамки и эквивалентного ей эле-
ментарного магнитного излучателя одинаковы.
При ориентации плоскости рамки перпендикулярно оси (рис. 2.5) ком-
плексные амплитуды векторов напряженности электрического и магнитного
полей в дальней зоне определяется выражениями:
= 
0
= 
0
0
р
д
2
sin

, (2.13)
=
0
=
0
р
д
2
sin

, (2.14)
где
р
амплитуда электрического тока возбуждения рамки;
д
= 2 
действующая длина рамки;
S площадь рамки;
расстояние от центра рамки до точки наблюдения;
длина волны;
угол между осью эквивалентного магнитного излучателя и направле-
нием на точку наблюдения;
0
характеристическое сопротивление свободного пространства.
S
м
I
H
p
I
Z
Z
а2
                                          Силовые линии
                                          магнитного
                                          поля H
                              Z                                Z



                                                           S

                                                                   Iм
                                          2а
          Электрический
          ток рамки I p

                              а)                                   б)

                                      Рис. 2.4

      Вокруг рамки создается электромагнитное поле. При этом линии магнит-
ного поля охватывают текущий по витку ток. Сравним рис. 2.4а и рис. 2.4б, по-
вторяющий рис. 2.1б, на котором дана структура поля элементарного магнитно-
го излучателя. Сравнение показывает, что картина силовых линий магнитного
поля элементарной электрической рамки и элементарного магнитного излуча-
теля, ось которого перпендикулярна плоскости рамки и проходит через ее
центр, совершенно идентичны. Из сказанного следует важный вывод: направ-
ленные свойства элементарной электрической рамки и эквивалентного ей эле-
ментарного магнитного излучателя одинаковы.
      При ориентации плоскости рамки перпендикулярно оси 𝑍 (рис. 2.5) ком-
плексные амплитуды векторов напряженности электрического и магнитного
полей в дальней зоне определяется выражениями:
     𝐸𝑚 = −𝜑0 𝐸𝜑𝑚 = −𝜑0 𝑗 𝑊0 𝐼р 𝑙д 2𝑟𝜆 sin 𝜃 𝑒 −𝑗𝑘𝑟 ,                   (2.13)
     𝐻𝑚 = 𝜃0 𝐻𝜃𝑚 = 𝜃0 𝑗 𝐼р 𝑙д 2𝑟𝜆 sin 𝜃 𝑒 −𝑗𝑘𝑟 ,                    (2.14)
     где
     𝐼р – амплитуда электрического тока возбуждения рамки;
     𝑙д = 2𝜋𝑆 𝜆 – действующая длина рамки;
     S – площадь рамки;
     𝑟 – расстояние от центра рамки до точки наблюдения;
     𝜆 – длина волны;
     𝜃 – угол между осью эквивалентного магнитного излучателя и направле-
нием на точку наблюдения;
     𝑊0 – характеристическое сопротивление свободного пространства.



                                           17