Элементарные излучатели электромагнитных волн. Кубанов В.П. - 5 стр.

     1. ЭЛЕМЕНТАРНЫЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ИЗЛУЧАТЕЛЬ

     1.1.   Определение

      Элементарным электрическим излучателем называется короткий по срав-
нению с длиной волны провод (𝑙 ≪ 𝜆), по которому течет гармонический элек-
трический ток 𝑖 = 𝐼э cos 𝜔𝑡, амплитуда и фаза которого одинаковы в любой точ-
ке провода (рис. 1.1а). Заметим, что поперечные размеры провода должны быть
намного меньше его длины. Такая модель излучателя является, по существу,
идеализированной, удобной для анализа излучающей системы, так как практи-
ческое создание излучателя с неизменной по всей длине амплитудой и фазой
тока невозможно. Однако диполь Герца (рис. 1.1б) оказывается весьма близким
по своим свойствам к элементарному излучателю. Благодаря металлическим
шарам, которые обладают значительной емкостью, амплитуда тока слабо изме-
няется вдоль проводника.
                Элементарный           Распределение
                электрический           амплитуды
                  излучатель            тока вдоль              Диполь
                                        излучателя              Герца
                                                        Источник
                                                       напряжения
                  Направление




                                l  
                    тока i




                                           Iэ
                                  а)                                б)
                                            Рис.1.1

      Сложные проводящие тела, обтекаемые токами, можно считать как бы
состоящими из множества элементарных электрических излучателей. Такая
возможность вытекает из того, что каково бы ни было распределение амплиту-
ды и фазы тока по проводящему телу, в пределах отрезка 𝑙 ≪ 𝜆 их можно при-
нять неизменными. При определении поля, создаваемого этими токами, можно
воспользоваться принципом суперпозиции, т.е. рассматривать его как сумму
полей элементарных излучателей.

     1.2. Структура поля в дальней зоне

     Задача нахождения векторов напряженности электрического и магнитно-
го полей 𝐸 и 𝐻 , возбуждаемых током, протекающим по поверхности элемен-
тарного электрического излучателя, решается строго с помощью известных ме-
тодов электродинамики [1], [2]. Характерным для векторов поля является их
                                                 5