Электродинамика и распространение радиоволн (распространение радиоволн). Родос Л.Я. - 8 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СЗТУ | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

- влияние реальных условий распространения может быть учтено в этих
выражениях введением соответствующих множителей;
- в свободном пространстве радиоволны всех диапазонов
распространяются с постоянной скоростью, равной скорости света, по
прямолинейным траекториям,
изучение особенностей распространения радиоволн в свободном
пространстве является оправданным и необходимым.
Пусть в некоторой точке пространства расположен точечный источник,
излучающий изотропно (во всех направлениях одинаково) электромагнитные
волны. Излучаемая источником мощность равна Р
изл
. В любой точке
пространства, находящейся на расстоянии r от источника, среднее значение
плотности потока мощности (вектора Пойнтинга) в Вт/м
2
может быть
представлено в виде:
П =
2
4
r
Р
изл
π
. (1.1)
С другой стороны, среднее значение вектора Пойнтинга в плоской волне
(сферическую волну точечного источника на большом расстоянии от него в
пределах небольшого участка волнового фронта можно считать квазиплоской)
определяется выражением [ 2 ]
П = Е
д
× Н
д
,
(1.2)
где Е
д
и Н
д
– действующие значения векторов напряженностей, соответственно
электрического и магнитного полей излучаемой волны, связанные между
собой соотношением:
Н
д
= Е
д
/120
π
. (1.3)
Здесь знаменатель представляет собой волновое сопротивление
свободного пространства.
Приравнивая (1.1) и (1.2) с учетом (1.3) и выражая из полученного
равенства Е
д
,
можно записать:
Е
д
=
r
P
изл
30
. (1.4)
Известно, что амплитудное и действующее значения напряженностей
электрического поля связаны между собой, поэтому амплитуда вектора
напряженности электрического поля в рассматриваемой точке в В/м равна
Е
а
=
r
P
изл
60
. (1.5)
Фаза вектора напряженности электрического поля в точке наблюдения
при этом будет равна φ = 2πr/λ, где λ - длина радиоволны. Реальные
излучатели в диапазоне радиоволн (антенны) принципиально не могут создать
изотропное излучение. Физически любой, даже элементарный, излучатель,
обладает определенной направленностью излучения. На практике антенны
специально строятся таким образом, чтобы за счет перераспределения в
пространстве усиливать поток электромагнитного излучения в требуемом
направлении (к примеру, в направлении корреспондента).
8

Страницы