文档介绍：第五章电磁波的辐射
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1. 什么是辐射？
辐射：随时间变化的电磁场离开波源向空
间传播的现象。
产生辐射的源称为天线。
间因子为：
令：
方程的解为：
3、谐变电磁场的滞后位积分形式
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4. 由 和 的表示式可知
场点R处的 和 变化的相位较其源 和 落后 。
该相位用时间表示：
式中 就是波源 或 的变化传递到观察点所需要的时间。
距离波源R处在t 时刻 和 由前一时刻 的电流 和电荷密度 的值决定。因此将 和 称为滞后位。
波源
观察点
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四、电偶极子的辐射
1. 什么是电偶极子？
一段通有高频电流的直导线，当导线长度远远小于波长时，该导线被称为电偶极子。
当： , 可近似地认为导线上每一点的电流都是等幅同相的。
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发射机（时变电信号）
导线
接 地
电基本振子天线结构
赫兹电偶极子
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2. 电偶极子的辐射场
（1）电偶极子的滞后位
如图所示,
已知电流元
x
y
z
l
P
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x
y
z
l
P
在球坐标系
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磁场由：
得:
（2）电偶极子的电磁场
电场由：
得:
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（3）近区场
在靠近电偶极子的区域，当 。此时， ，则电磁场可近似为
可见：电场和磁场的相位相差 ，因此能量在电场和磁场相互交换而平均坡印廷矢量为零，该区域的场称为感应场。
若将 代入上式
得:
感应场
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近区中的电磁场分布为
在近区中，时变电基本振子的电场与静电场中电偶极子的电场分布相似；其磁场的分布与稳恒磁场中电流元的磁场分布相似。因此将近区称为“似稳场”，且电场与磁场有 的相位差。
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当kr >> 1时，r >> λ/2π，场点P与源点距离r 远大于波长λ的区域称为远区。 在远区中
远区电磁场表达式简化为
(4）远区场
远区电磁场与近区电磁场具有不相同的分布
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（1）远区场中，电场与磁场的相位同相， 存在，说明有电磁能量沿波传播方向（即球的半径方向）向外传播，故远区场又称为“辐射场”。
远区电磁场的特性：
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（2）横电磁波(TEM波)。
电场为线性极化
（3）平均坡印廷矢量沿波 的传播方向
(4) 即为媒质的波阻抗。
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（5）等相位面是r为常数的球面， 远区辐射场是球面波。由于等相位面上任意点的E、H振幅与 有关，所以是非均匀球面波。
（6）场的振幅：远区场的振幅与r成反比；与I、dl /λ成正比。特别是场的振幅与电长度dl /λ有关，而不是仅与几何尺寸dl 有关。
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（7） 场的方向性：远区场的振幅正比于sinθ，在垂直于天线轴的方向(θ=90°)，辐射场最大；沿着天线轴的方向(θ=0°)， 辐射场为零。这说明电基本振子的辐射具有方向性， 这种方向性也是天线的一个主要特性。
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动态元天线辐射的过程
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