Элементарные излучатели электромагнитных волн. Кубанов В.П. - 6 стр.

сложная зависимость от расстояния 𝑟 между излучателем и точкой, в которой
определяется поле (точкой наблюдения). Такое обстоятельство послужило при-
чиной условного разделения всего пространства, в котором находится излуча-
тель, на три зоны: ближнюю, промежуточную и дальнюю. Ближняя зона соот-
ветствует условию 𝑘𝑟 ≪ 1 (𝑘 = 2𝜋 𝜆 — волновое число или фазовый коэффи-
циент, 𝜆 – длина волны в свободном пространстве). Дальняя или волновая зона
(эту зону иногда называют зоной излучения) соответствует условию 𝑘𝑟 ≫ 1.
Очевидно, что промежуточная зона находится между ближней и дальней зона-
ми.
      Для практики радиосвязи, радиовещания и телевизионного вещания осо-
бый интерес представляет дальняя зона. Последнее вовсе не означает, что поле
ближней и промежуточной зоны не представляет практического интереса. На-
оборот — многие задачи электромагнитной совместимости радиоэлектронных
средств, задачи электромагнитной экологии решаются на основе исследования
структуры поля реальных излучателей именно в этих зонах.
      Рассмотрим элементарный электрический излучатель, ориентированный в
сферической системе координат так, как это показано на рис. 1.2.
      В произвольной точке М, находящейся в дальней зоне, учитываются
только две составляющих напряженности электрического и магнитного полей
𝐸 = 𝜃0 𝐸𝜃 и 𝐻 = 𝜑0 𝐻𝜑 , комплексные амплитуды которых определяются по
формулам:
                                       Z

                                                               
                                                               

                                                           
                                               M           H
                                                       
                                                       E
                                            r                     Y
                                       O

                                           
                                X
                                                           
                                           Рис.1.2

     𝐸𝑚 = 𝜃0 𝐸𝜃𝑚 = 𝜃0 𝑗 𝑊0 𝐼э 𝑙 2𝑟𝜆 sin 𝜃 𝑒 −𝑗𝑘𝑟 ,                     (1.1)
     𝐻𝑚 = 𝜑0 𝐻𝜑𝑚 = 𝜑0 𝑗 𝐼э 𝑙 2𝑟𝜆 sin 𝜃 𝑒 −𝑗𝑘𝑟 ,                     (1.2)
     где
     𝐼э – амплитуда тока в излучателе;
     𝑙 – длина излучателя;
     𝑟 – расстояние от излучателя до точки наблюдения;
     𝜆 – длина волны;
     𝜃 – угол между осью излучателя и направлением на точку наблюдения;
     𝑊0 = 𝜇0 𝜀0 = 120𝜋 = 377 Ом – характеристическое сопротивление
     свободного пространства.

                                                   6