目录 7,1赫兹和赫兹实验 7.2振荡偶极子的辐射 7,3天线的电参量 7.4线形天线 7.5面形天线 7.6天线阵 7,7电磁波辐射的应用
目 录 7 . 1 赫兹和赫兹实验 7 . 2 振荡偶极子的辐射 7 . 3 天线的电参量 7 . 4 线形天线 7 . 5 面形天线 7.6 天线阵 7 . 7 电磁波辐射的应用
第七章电磁波的辐射 前两章介绍电磁波的无线传播和有线传输均未涉及电磁 波的产生问题。电磁波的辐射是指振荡波源产生的电磁波传 播至远处而不再返回波源的现象。由于波源辐射体一般结构 较复杂,研究电磁波的辐射,通常间接引入辅助的滞后位, 按边界条件严格求解含源区域滞后位的非齐次波动方程解。 困难在于要精确确定辐射体上的未知电荷和电流的分布极其 复杂。幸运的是,辐射场对其辐射体的源分布的微小偏差的 反应很不灵敏,因而可以假定某种合理的近似源分布,仍然
第七章 电磁波的辐射 前两章介绍电磁波的无线传播和有线传输均未涉及电磁 波的产生问题。电磁波的辐射是指振荡波源产生的电磁波传 播至远处而不再返回波源的现象。由于波源辐射体一般结构 较复杂,研究电磁波的辐射,通常间接引入辅助的滞后位, 按边界条件严格求解含源区域滞后位的非齐次波动方程解。 困难在于要精确确定辐射体上的未知电荷和电流的分布极其 复杂。幸运的是,辐射场对其辐射体的源分布的微小偏差的 反应很不灵敏,因而可以假定某种合理的近似源分布,仍然
能得到满足工程需要的结果。能够辐射电磁波的辐射体称为发 射天线,由互易原理可知,接收天线与发射天线具有相同的电 参量。 本章首先以振荡电、磁偶极子(或电、磁基本振子)作为 辐射电磁波的基本单元,重点介绍了它的近区场分布特性和远 区场辐射特性及描述天线特性的电参量;在此基础上应用叠加 原理和对偶原理等进行推广,按不同频率特点和应用要求派生 出各种类型的线形天线、面形天线和天线阵;最后介绍电磁波 辐射的应用
能得到满足工程需要的结果。能够辐射电磁波的辐射体称为发 射天线,由互易原理可知,接收天线与发射天线具有相同的电 参量。 本章首先以振荡电、磁偶极子(或电、磁基本振子)作为 辐射电磁波的基本单元,重点介绍了它的近区场分布特性和远 区场辐射特性及描述天线特性的电参量;在此基础上应用叠加 原理和对偶原理等进行推广,按不同频率特点和应用要求派生 出各种类型的线形天线、面形天线和天线阵;最后介绍电磁波 辐射的应用
71赫兹和赫兹实验 阅读材料:自学 72振荡偶极子的辐射 7.21滞后位 考虑均匀、线性和各向同性媒质中时谐源的滞后位,可简 化分析和计算。由式(4.11)和(4.12)有 ⅴor)+k2o(r)=-2 (7la) VA(r)+kA(r)=-W(r (7.lb) VA(r)=-jQuEg(r (7.2)
7.1 赫兹和赫兹实验 阅读材料:自学。 7.2 振荡偶极子的辐射 7.2.1 滞后位 考虑均匀、线性和各向同性媒质中时谐源的滞后位,可简 化分析和计算。由式(4.11)和(4.12)有 2 2 2 2 ) ( ) (7.1a) ) ( ) ( ) (7.1b) k k + = − + = − ( ( r r A r A r J r 2 = − A( ) j ( ) (7. 2) r r
(r jkr-r'l Φ(r) (73a 4IE v r-r'I /(r)e Jklr-r (7.3b) 4 Jvr-r' 由式(4.9)得 H(r)=-V×A(r) (74a) E(r=-Vp(r)-joA(r) (74b 利用式(72)将v④取代为.Vv.A,只需求一个A 的解即可得式(74b)的E(r)。实际上,常用无源区(J=0) 麦克斯韦方程(48b)求电场 E(r) Y×H(r) (7.5) Joa
利用式(7.2)将 取代为 ,只需求一个A 的解即可得式(7.4b)的 。实际上,常用无源区 麦克斯韦方程(4.8b)求电场 1 j A E r( ) (J = 0) 由式(4.9)得 j | '| j | '| 1 ( ') ( ) d ' (7.3a) 4 | ' | ( ') ( ) d (7.3b) 4 | ' | k V k V e V e V − − − − = − = − r r r r r r r r J r A r r r 1 ( ) ( ) (7.4a) ( ) ( ) j ( ) (7.4b) = = − − H r A r E r r A r 1 ( ) ( ) (7.5) j E r H r =