《電磁波與天線仿真與實踐》課件-電波與天線知識點7 電磁波的形成、分類和特性

《電磁波與天線仿真及實踐》課件復(fù)習(xí)●電場與磁場之間的聯(lián)系法拉第電磁感應(yīng)定律楞次定律●麥克斯韋方程組的含義本次課內(nèi)容電磁波的產(chǎn)生電磁波的分類電磁波的主要特性電磁波的產(chǎn)生大自然產(chǎn)生的電磁波工業(yè)社會人為（有害）電磁波無線電通信電磁波的產(chǎn)生—天線輻射的電磁波電磁波的激發(fā)當(dāng)天線饋以隨時間諧變的電流，諧變電流將在其周圍激發(fā)出隨時間簡諧變化的磁場，諧變的磁場又將激發(fā)出諧變的電場。導(dǎo)線外部空間諧變電磁場相互激發(fā)并向外延伸傳播，形成電磁波。源區(qū)影響波源輻射的因素波源的頻率波源的結(jié)構(gòu)電磁波的頻率和發(fā)射電磁波的電臺工作頻率有關(guān)系么？電磁波的分類在同一時刻，電磁波在空間傳播中相位相同的點連成的面稱為等相位面（又叫波前）。電磁波的分類1 球面（電磁）波：等相位面是球面 平面（電磁）波：等相位面是平面 均勻平面波：等相位面上振幅相等的平面波 非均勻平面波：等相位面上振幅不相等的平面波波前2波前1全向點源天線的波前電磁波的分類電磁波的分類21）橫電磁波，簡稱TEM波傳播方向S、電場方向E、磁場方向H

S⊥E⊥H三者之間是相互正交的：即電場方向與磁場方向是相互垂直且均和傳播方向垂直空間傳播的電磁波是TEM波2）橫磁波，簡稱TM波在傳播方向只有電場分量，但沒有磁場分量。即磁場局限在橫平面內(nèi)3）橫電波，簡稱TE波在傳播方向只有磁場分量，但沒有電場分量。即電場局限在橫平面內(nèi)橫電磁波（TEM波）a側(cè)視圖b俯視圖天線在開放空間中傳播的電磁波屬于橫電磁波

橫電磁波（TEM波）橫磁波TM波磁場局限在橫平面內(nèi)，在傳播方向y軸上沒有磁場分量橫電波TE波a側(cè)視圖b俯視圖電場局限在橫平面內(nèi)，在傳播方向y軸上沒有電場分量電磁波的傳播特性無線電波在空間或介質(zhì)中傳播具有折射、反射、散射、繞射以及吸收等特性。無線電波隨著傳播距離的增加而逐漸衰減，造成擴(kuò)散衰減；而在介質(zhì)中傳播，電波能量被介質(zhì)消耗，造成吸收衰減和折射衰減等。反射（Reflection）正如光波會被鏡面反射一樣，無線電波也會被任何導(dǎo)電的介質(zhì)如金屬表面或地球表面反射，且入射的角度與反射的角度相同。反射后入射波的相位與反射波的相位發(fā)生了180°的變化。折射（Refraction）折射是電磁波傳播與光的傳播類似的另一種現(xiàn)象。當(dāng)電磁波在兩種不同介質(zhì)密度的介質(zhì)中傳播時就會發(fā)生折射。反射折射入射衍射（Diffraction）衍射是波在直線傳播時繞過障礙物的一種現(xiàn)象。電磁波的頻率越低，衍射越強(qiáng)，陰影區(qū)也越小。