電基本振子的場(chǎng)

1、第一章,基本輻射單元與天線的電參數(shù),1-1,基本振子的輻射,一、,電基本振子的輻射,?,什么是電基本振子,I,A,l,I,A,的一段電流元,長度,的載有高頻電流,l,遠(yuǎn)小于波長,?,2019/11/2,電基本振子的輻射場(chǎng),r,?,E,?,H,?,?,?,J,?,t,?,H,?,E,?,?,?,?,t,矢量位：,?,jkR,J,?,r,?,e,?,A,?,dV,?,4,?,v,R,（,5.7-20a,）,?,I,A,le,A,?,e,z,4,?,r,2019/11/2,?,jkr,?,I,A,le,A,?,4,?,r,1,?,jkr,?,e,r,cos,?,?,e,?,sin,?,?,?,H,?

2、,j,?,E,?,?,j,k,jk,2,?,?,jkr,I,A,l,1,E,?,?,?,sin,?,?,3,?,2,?,?,e,4,?,?,0,r,r,?,?,r,H,?,?,?,A,I,A,l,sin,?,?,1,jk,?,?,jkr,H,?,?,?,2,?,?,e,4,?,?,r,r,?,H,?,?,0,H,r,?,0,I,A,l,2,?,?,j,k,?,?,jkr,E,r,?,?,cos,?,?,3,?,2,?,e,4,?,?,0,r,?,?,r,E,?,?,0,2019/11/2,電基本振子的場(chǎng),I,A,l,2,?,?,j,k,?,?,jkr,E,r,?,?,cos,?,?,3,?,2

3、,?,e,4,?,?,0,r,?,?,r,?,?,j,k,jk,?,?,jkr,I,A,l,1,E,?,?,?,sin,?,?,3,?,2,?,?,e,4,?,?,0,r,r,?,?,r,I,A,l,?,1,jk,?,?,jkr,H,?,?,?,sin,?,?,2,?,?,e,4,?,r,?,?,r,E,?,?,H,r,?,H,?,?,0,2,(1-1),2019/11/2,（一）遠(yuǎn)區(qū)場(chǎng),r,?,I,A,l,2,?,?,j,k,?,?,jkr,E,r,?,?,cos,?,?,3,?,2,?,e,4,?,?,0,r,?,?,r,2,?,I,A,l,1,?,j,k,jk,?,?,jkr,E,?,?

4、,?,sin,?,?,3,?,2,?,?,e,4,?,?,0,r,r,?,?,r,I,A,l,?,1,jk,?,?,jkr,H,?,?,?,sin,?,?,2,?,?,e,4,?,r,?,?,r,E,?,?,H,r,?,H,?,?,0,2019/11/2,（一）遠(yuǎn)區(qū)場(chǎng),?,k,I,A,l,60,?,?,I,A,l,?,jkr,?,jkr,E,?,j,sin,?,?,e,?,j,sin,?,?,e,?,?,4,?,r,?,r,0,?,?,kI,A,l,?,jkr,?,j,I,A,l,sin,?,?,e,?,jkr,sin,?,?,e,?,H,?,?,j,2,?,r,4,?,?,r,?,?,?,E

5、,?,E,?,H,?,H,?,0,r,?,r,?,?,2,k,?,2,?,?,?,?,2,?,c,?,c,?,3,?,10,m,s,?,0,?,?,1,36,?,?,?,10,F,m,8,?,9,2019/11/2,重要結(jié)論：,60,?,?,I,A,l,E,?,?,j,sin,?,?,e,?,jkr,?,r,I,A,l,?,jkr,H,?,?,j,sin,?,?,e,2,?,r,1,、在遠(yuǎn)區(qū)，電基本振子的電磁場(chǎng)只有兩個(gè)分量，相互垂直，,同相位，波印廷矢量是實(shí)數(shù)，且指向,r,方向。這說明遠(yuǎn),區(qū)的場(chǎng)是一個(gè)沿徑向向外傳播的電磁波，即有能量向周,圍空間輻射，遠(yuǎn)區(qū)場(chǎng)是一個(gè)輻射場(chǎng)。,。,2019/11/2

6、,60,?,?,I,A,l,?,jkr,E,?,?,j,sin,?,?,e,?,r,重要結(jié)論：,I,A,l,H,?,?,j,sin,?,?,e,?,jkr,2,?,r,2,、電場(chǎng)和磁場(chǎng)的比值（歐）是一個(gè)純,實(shí)數(shù)，且具有阻抗的量綱，稱為波,阻抗。,E,?,?,?,?,120,?,?,?,?,H,?,2019/11/2,60,?,?,I,A,l,?,jkr,E,?,?,j,sin,?,?,e,?,r,重要結(jié)論：,I,A,l,H,?,?,j,sin,?,?,e,?,jkr,2,?,r,3,、輻射的強(qiáng)度與電基本振子上的電流強(qiáng)度,成正比。,4,、輻射場(chǎng)的強(qiáng)度與距離成反比。,5,、在不同的方向上，輻射的強(qiáng)

7、度是不相等的。,這表明電基本振子的輻射是有方向性的。,2019/11/2,（二）近區(qū)場(chǎng),r,?,?,E,?,r,?,?,?,E,?,?,?,?,?,?,?,I,A,l,2,?,?,j,cos,?,3,4,?,?,r,?,0,I,A,l,1,?,?,j,sin,?,3,4,?,?,r,?,0,I,A,l,H,?,?,sin,?,2,4,?,?,r,E,?,?,H,r,?,H,?,?,0,I,A,l,2,?,?,j,k,?,?,jkr,E,r,?,?,cos,?,?,3,?,2,?,e,4,?,?,0,r,?,?,r,2,?,I,A,l,1,?,j,k,jk,?,?,jkr,E,?,?,?,sin

8、,?,?,3,?,2,?,?,e,4,?,?,0,r,r,?,?,r,I,A,l,?,1,jk,?,?,jkr,H,?,?,?,sin,?,?,2,?,?,e,4,?,r,?,?,r,E,?,?,H,r,?,H,?,?,0,2019/11/2,重要的結(jié)論：,1,、,在近區(qū)，電場(chǎng)與和靜電場(chǎng)中的電偶極子的電,場(chǎng)相似，磁場(chǎng)和恒定電流場(chǎng)中的電流元的磁場(chǎng),相似，所以近區(qū)場(chǎng)為似穩(wěn)場(chǎng),.,2,、,由于場(chǎng)強(qiáng)與距離的高次方成反比，所以近,區(qū)場(chǎng)隨距離的增大而快速減小。,3,、電場(chǎng)與磁場(chǎng)相位相差,90,度,，說明波印廷矢量是虛數(shù)，,也就是說，在一個(gè)周期內(nèi)，電場(chǎng)能量和磁場(chǎng)能量在相互交換，,沒有能量向外輻射，這種場(chǎng)稱為

9、感應(yīng)場(chǎng)（束縛場(chǎng)）。,2019/11/2,(,三）近區(qū)與遠(yuǎn)區(qū)場(chǎng)的補(bǔ)充說明,1,、近區(qū)與遠(yuǎn)區(qū)的界限,I,A,l,?,1,jk,?,?,jkr,H,?,?,?,sin,?,?,2,?,?,e,4,?,r,?,?,r,?,1,I,A,l,1,?,?,sin,?,?,?,j,4,?,r,?,2,?,?,r,?,?,jkr,?,e,?,k,?,2,?,?,近區(qū)場(chǎng),2019/11/2,遠(yuǎn)區(qū)場(chǎng),2,、遠(yuǎn)區(qū)距離的實(shí)際標(biāo)準(zhǔn),?,1,?,?,?,r,?,?,C,?,?,?,?,1,?,2,?,r,?,?,?,?,2,?,?,?,?,?,C,(,dB,),?,20lg,?,?,?,2,?,r,?,C,?,?,20(,

10、dB,),C,?,?,30(,dB,),2019/11/2,r,?,?,1.6,?,r,?,?,5,?,思考,遠(yuǎn)區(qū)場(chǎng)為輻射場(chǎng)，近區(qū)場(chǎng)為感應(yīng)場(chǎng)。,那么，為什么人要遠(yuǎn)離發(fā)射塔？為什么說,發(fā)射塔周圍的輻射很強(qiáng)？,?,2019/11/2,二、電基本振子的方向性,60,?,?,I,A,l,?,jkr,E,?,?,j,sin,?,?,e,?,r,I,A,l,?,jkr,H,?,?,j,sin,?,?,e,2,?,r,方向性：在相同距離處、不同的方向上,電基本振子的輻射場(chǎng)是不同的,方向函數(shù)：,F,(,?,?,),?,sin,?,2019/11/2,F,(,?,?,),?,sin,?,二、電基本振子的方向圖,

11、方向圖：按方向函數(shù)畫得的幾何圖形,2019/11/2,二、電基本振子的方向圖（續(xù)）,?,?,0,0,主,E,面方向圖,包含最大輻,射方向，與,電場(chǎng)方向平,行，故稱為,主,E,面,主,H,面方向圖,?,?,90,0,?,?,0,包含最大,輻射方向，,與磁場(chǎng)方,向平行，,故稱為主,H,面,2019/11/2,三、電基本振子的輻射功率,P,?,?,?,s,p,?,ds,2,E,?,1,1,1,E,?,*,e,?,?,p,?,E,?,H,?,E,?,e,?,?,e,r,2,?,2,?,2,2,1,E,?,60,?,?,I,l,A,?,?,120,?,P,?,?,?,e,r,?,ds,E,?,sin,?,?,s,2,?,?,r,2,1),與電流有關(guān),2,?,?,l,?,P,?,?,40,I,A,?,?,?,?,?,2,）,l,?,輻射功率非常小,2019/11/2,三、電基本振子的輻射電阻,