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第1节电流元及其辐射
天线的作用
空间电磁波
高频电流
发射
接收
收、发天线具有互易性
天线的分类
按用途分类,可分为通信天线、测量天线等
按工作频段分类,可分为短波天线、超短波天线、微波天线等
按方向性分类,可分为全向天线、定向天线等
按外形分类,可分为线天线、面天线等
线天线:
天线的直径远小于其几何长度
可不考虑天线横截面上的电流分布
天线品种繁多,以供不同频率、不同用途、不同场合、不同要求等不同情况下使用。
偶极子天线
单极天线
环天线
螺旋天线
各种天线都可以看成是由很多电流元构成的,因此天线的辐射场也可以看成是这许多电流元辐射场的叠加。
电流元:长度l<<的流有电流的导线。
特点:由l<<,得电流元上的电流I处处相等
一、电流元
电流元辐射公式
a
z
x
y
ar
a
O
r
P
电流元辐射公式
近场和远场:
由电偶极子产生的场既包括近场又包括远场;
近场具有静电场和恒定磁场的性质,是非辐射场。近场主要是感应场,场量表达式中正比于1/r的项可以忽略不计;
远场主要是辐射场,场量表达式中正比于1/r3和1/r2的项可以忽略不计,场量与距离1/r成正比;
天线——辐射场。通常就是指远场。
kr>>1,可将表达式中正比于1/r3和1/r2的项略去,
即可得到电流元的辐射场: