《电磁场和 与电磁波》课件第八章　电磁辐射.pptVIP

第8章 电磁辐射 电磁场与电磁波 电子科技大学电磁场与电磁波课程组 * 第八章　电磁辐射 ● 产生电磁波的振荡源一般为天线。随着振荡源频率的提高使电 磁波的波长与天线尺寸可相比拟时，就会产生显著的辐射。 ● 对于天线，我们关心的是它的辐射场强、方向性、辐射功率和 效率。 ● 天线的形式可分为线天线和面天线。 ● 本章由滞后位的概念出发，求解元电流的辐射场。再利用叠加 原理求解线天线和阵列天线的辐射问题。 其解为： 在第4章引入了动态矢量位和动态标量位： 在洛仑兹条件下，其方程为 滞后位 y z x P O 8.1 滞后位 由此可知：在离开原点的r点处，t时刻场点处的标量位变化滞后于源点的变化。滞后的时间等于源的变动以速度c从源点传播到场点所需要的时间。因此，定义： 标量滞后位 滞后位（推迟位）的物理意义 时刻 t 空间任意一点 r 处的位函数并不取决于该时刻的电流和电荷分布，而是取决于比 t 较早的时刻 的电流或电荷分布。时间 正好是电磁波以速度 从源点 传到场点 所需的时间。 同理，可知矢量滞后位表示为： 对于正弦电磁波，电流和电荷以正弦规律变化，则可得标量滞后位、矢量滞后位的复数形式为： 滞后位的复数形式 8.2 电偶极子的辐射 电偶极子的辐射场 电磁辐射系统最简单的形式是电偶极子和磁偶极子 电偶极子为长度远小于波长的载流线元，也称元天线 电偶极子辐射是天线工程中最基本的问题 设电偶极子电流为I ，长度为dl，电流方向为z向。可知： 代入矢量滞后位复数表达式，可以求得 在靠近电偶极子的区域（ ） 电偶极子的近区辐射场可以近似为： 从场量表达式可知，在电偶极子近区，辐射场的电场和磁场相位相差900，电磁场的平均坡印廷矢量为0，故不存在传播的电磁波，因此电偶极子近区场也称感应场。 关于电偶极子辐射场的讨论： 电偶极子近区辐射场特性： * * 第8章 电磁辐射 电磁场与电磁波 电子科技大学电磁场与电磁波课程组 *