I I sin 0ZI I sin 0e-ibejbE =H=2Ar2Ar(5)电场及磁场的方向与时间无关,远区场为线极化。当然,在不同的方向上极化方向不同除了上述线极化特性外,其余四种特性是一切尺寸有限的天线远区场的共性,即一切有限尺寸的天线其远区场为TEM波,是一种辐射场,其场强振幅不仅与距离成反比,同时也与方向有关天线的极化特性和天线的类型有关。接收天线的极化特性必须与被接收的电磁波的极化特性一致,称为极化匹配
(5) 电场及磁场的方向与时间无关,远区场为线 极化。当然,在不同的方向上极化方向不同。 kr r I l H j e 2 sin j − = kr r ZI l E j e 2 sin j − = 除了上述线极化特性外,其余四种特性是一切尺 寸有限的天线远区场的共性,即一切有限尺寸的天线, 其远区场为TEM波,是一种辐射场,其场强振幅不仅 与距离成反比,同时也与方向有关。 天线的极化特性和天线的类型有关。 接收天线的极化特性必须与被接收的电磁波的极 化特性一致,称为极化匹配
远区场中也有电磁能量的交换部分。但是由于交换部分的场强振幅至少与距离r成反比,而辐射部分的场强振幅与距离r成反比,因此,远区中交换部分所占的比重很小,近区中辐射部分可以忽略。E近区场远区场
远区场中也有电磁能量的交换部分。但是由于 交换部分的场强振幅至少与距离r 2 成反比,而辐射 部分的场强振幅与距离 r 成反比,因此,远区中交 换部分所占的比重很小,近区中辐射部分可以忽略。 近区场 远区场 E r
为了计算辐射功率P.,可将远区中的复能流密度矢量的实部沿半径为r的球面进行积分。即P, = f,Re(S.) ds式中S.为远区中的复能流密度矢量[E,P即 S。=E。xH。=e, /Ell H,=e,ezZI2 sin 2A得= Re(S。)S.=e,42r2若周围为真空,波阻抗Z=Z。=120元Q,则辐射功率为)P, = 80元212式中电流1为有效值
为了计算辐射功率Pr,可将远区中的复能流 密度矢量的实部沿半径为r 的球面进行积分。 式中Sc 为远区中的复能流密度矢量。 = S 即 Pr Re(Sc ) dS H Z Z E r E H r r 2 2 * c | | | | | || | 即 S = E H = e = e = e 得 Re( ) 4 sin 2 2 c 2 2 2 Sc = e = S r ZI l r 式中电流I 为有效值。 若周围为真空,波阻抗 ,则辐射 功率为 2 2 2 r 80π = l P I Z = Z0 =120π Ω
为了衡量辐射功率的大小,使用辐射电阻R,其定义为PR,=P电流元的辐射电阻为R, =80元2可见,电流元的波长尺寸越大,则辐射能力越强例计算位于原点的x方向电流元的远区场A = I解 因 Il=e,l A-e,A, -jka4元r则各球面坐标分量为A, =A, sin cosΦ; A。 = A, cosΦcos; A=-A, sin Φ
为了衡量辐射功率的大小,使用辐射电阻 Rr, 其定义为 2 r r I P R = 电流元的辐射电阻为 2 2 r 80π = l R 可见,电流元的波长尺寸越大,则辐射能力越强。 例 计算位于原点的 x 方向电流元的远区场。 则各球面坐标分量为 Ar = Ax sin cos ; A = Ax cos cos ; A = −Ax sin 因 I l = e , x I l , x Ax A = e kr x r I l A j e 4π − = 解
7对于远区场仅需考虑与距离r一次方成反比的分P(x, y, 2)S,u量。Il求得远区磁场强度为, sin +e, coscosp)e-jkH21r远区场是向正 r方向传播的TEM波。因此,电场强度E为e, coscosp-e, sin p)e-ikE = ZH xe, =2
对于远区场仅需考虑 与距离r 一次方成反比的分 量。 远区场是向正 r 方向传播的TEM波。因此, 电场强度 E 为 kr r r ZI l Z j ( cos cos sin )e 2 j − = = − − E H e e e r Il z y x , P(x, y, z) O kr r I l j ( sin cos cos )e 2 j − = − + H e e 求得远区磁场强度为