Направленность излучения, мощность и сопротивление излучения

  • ID: 20358 
  • 7 страниц

Фрагмент работы:

Контрольная работа

Направленность излучения, мощность и сопротивление излучения элементарного электрического излучателя.

Рассмотрим простейший источник, короткая проволока с переменным током.

[image]

Под элементарным электрическим излучателем будем понимать проводник достаточно малых размеров по сравнению с [image]с равномерным по амплитуде распределения тока. Будем считать, что излучатель находится в безграничном пространстве, в идеальной среде без потерь (вакуум). При расчете полей введем ограничения:

безограниченная среда (вакуум)

1 < < [image], такое условие позволяет пренебречь запаздыванием внутри излучателя, т.е. амплитуда тока постоянна, хотя ток переменный. На концах диполя будут скапливаться заряды.

r > > 1 размеры излучателя много меньше расстояний, на которых определяются потенциалы.

переменный ток в излучателе изменяется по гармоническому закону.

[image]

Для элементарного излучателя характерно наличие 3-х составляющих полей

[image]

Элементарный излучатель создает в окружающем пространстве сферическую волну, поверхностью равных фаз является сфера.

Критерием для ближней и дальней зоны является величина kr. Если kr < < 1, то ближняя зона, если kr > > 1 – дальняя зона.

[image]; kr < < 1 [image]r < < [image]

В ближней зоне расстояние r < < [image].

В дальней зоне расстояние r > > [image]. (6.2.1.1)

kr < < 1 анализируем общие выражения.

[image]

Анализ:

Поля очень быстро уменьшаются с удалением от излучателя.

Электрические и магнитные поля отличаются на множитель j, если в такой то момент магнитное поле max, то электрическое поле минимально, т.е. электрическое и магнитное поле по фазе сдвинуто на 900.

[image]

В ближней зоне процесс протекает, но ничего не изменяется, не излучается, колебательный процесс, пол периода поля как бы отрываются от излучателя, полпериода вновь возвращается.

[image]

Анализ. Радиальная составляющая изменяется обратно пропорционально квадрату расстояния [image], поэтому в дальней зоне она очень мала [image]0.

[image]

Составляющие [image]убывают более медленно с расстоянием [image].

С ростом частоты напряженности поля увеличиваются при прочих равных условиях. В дальней зоне отношение

[image]

определяется только параметрами среды и называется характеристическим волновым сопротивлением. По размерности это ОМ.

[image]

мощности излучения

[image]

(6.3.1)