第6章天线辐射与接收的基本理论 ④在不同的方向上,辐射强度是不相等的。这说明电基本 振子的辐射是有方向性的 2.磁基本振子的场 在讨论了电基本振子的辐射情况后,现在再来讨论一下磁 基本振子的辐射。我们知道,在稳态电磁场中,静止的电荷产生 电场,恒定的电流产生磁场。那么,是否有静止的磁荷产生磁场, 恒定的磁流产生电场呢?迄今为止还不能肯定在自然界中是否 有孤立的磁荷和磁流存在,但是,如果引入这种假想的磁荷和 磁流的概念,将一部分原来由电荷和电流产生的电磁场用能够 产生同样电磁场的磁荷和磁流来取代,即将“电源”换成等效 “磁源”,可以大大简化计算工作
第6章 天线辐射与接收的基本理论 ④ 在不同的方向上, 辐射强度是不相等的。 这说明电基本 振子的辐射是有方向性的。 2. 在讨论了电基本振子的辐射情况后, 现在再来讨论一下磁 基本振子的辐射。我们知道, 在稳态电磁场中, 静止的电荷产生 电场, 恒定的电流产生磁场。那么, 是否有静止的磁荷产生磁场, 恒定的磁流产生电场呢?迄今为止还不能肯定在自然界中是否 有孤立的磁荷和磁流存在,但是, 如果引入这种假想的磁荷和 磁流的概念, 将一部分原来由电荷和电流产生的电磁场用能够 产生同样电磁场的磁荷和磁流来取代,即将“电源”换成等效 “磁源” , 可以大大简化计算工作
第6章天线辐射与接收的基本理论 稳态场有这种特性,时变场也有这种特性。小电流环的 辐射场与磁偶极子的辐射场相同。 磁基本振子是一个半径为b的细线小环,且小环的周长满 足条件:2πbλ,如图6-3所示。假设其上有电流〔t)= Coset 由电磁场理论,其磁偶极矩矢量为 P=alb aPm 根据电与磁的对偶性原理,只要将电基本振子场的表达式 (6-2-1)中的E换为n2HH换为E,并将电偶极矩p=I(j换为 磁偶极矩pn,就可以得到沿z轴放置的磁基本振子的场:
第6章 天线辐射与接收的基本理论 稳态场有这种特性, 时变场也有这种特性。 小电流环的 辐射场与磁偶极子的辐射场相同。 磁基本振子是一个半径为b的细线小环, 且小环的周长满 足条件:2πbλ, 如图 6 - 3 所示。假设其上有电流i(t)=Icosωt, 由电磁场理论, 其磁偶极矩矢量为 m z b az pm P = a I = 2 根据电与磁的对偶性原理, 只要将电基本振子场的表达式 (6- 2 -1)中的E换为η 2H, H换为E, 并将电偶极矩p=Il /(jω)换为 磁偶极矩pm, 就可以得到沿z轴放置的磁基本振子的场:
第6章天线辐射与接收的基本理论 图6-3磁基本振子的辐射
第6章 天线辐射与接收的基本理论 图 6 –3 磁基本振子的辐射 P z y x O b dl I
第6章天线辐射与接收的基本理论 EE=H=0 E Jk I sn(-+-) 4丌 H,=j/cos0 2丌 Pm sin e( kk H0=J2兀 e 与电基本振子做相同的近似得磁基本振子的远区场为: E wlop sIn de Jh era H SIn desk 72r元
第6章 天线辐射与接收的基本理论 Er = E = H = 0 m jkr e r r wu p j k E j − = − + ) 1 sin( 4 2 0 m jkr r e r j r p k H j − = − ) 1 cos ( 2 2 2 m jkr e r j r k r k j p H j − = + − ) 1 sin ( 2 2 3 2 0 与电基本振子做相同的近似得磁基本振子的远区场为: m jkr e r wu p E j − = − sin 2 0 m jkr e r wu p H − = − sin 2 1 0
第6章天线辐射与接收的基本理论 比较电基本振子的远区场E0与磁基本振子的远区场Eq 可以发现它们具有相同的方向函数sine,而且在空间相互正交, 相位相差90°。所以将电基本振子与磁基本振子组合后,可构 成一个椭圆(或圆)极化波天线,具体将在第8章中介绍
第6章 天线辐射与接收的基本理论 比较电基本振子的远区场Eθ与磁基本振子的远区场E φ, 可以发现它们具有相同的方向函数|sinθ|, 而且在空间相互正交, 相位相差90° 。所以将电基本振子与磁基本振子组合后, 可构 成一个椭圆(或圆)极化波天线, 具体将在第8章中介绍