Vyzařování a šíření elektromagnetických vln je oblastí, se kterou se denně setkáváme aniž bychom si to přímo uvědomovali. Elektromagnetické vlny se šíří prostorem, různé druhyvedení je nutí šířit se podle přání uživatele a také při tom i sloužit. Je proto velmi užitečné znát podmínky pro jejich využívání, především v technické praxi. Vždyť přechod na stále vyšší kmitočty nás nutí respektovat vlnovou povahu jevů i v situací, které byly doménou obvodů. Dnes již nikoho nepřekvapí, že úsek vedení mezi dvěma součástkami v počítači je spíše vedením než jen vodivým spojem.
Elektromagnetické vlny, antény vedení 21
hustota výkonu, neseného kulovou vlnou, bude rovna E2
/2Zo Pak výkon procházející
kulovou plochou vzdálenosti opět musí být roven výkonu vyzářenému zářičem PΣ
2
2
4. Tuto skutečnost možno respektovat
přidáním směrově závislého činitele D(ϕ,ϑ kterým násobí vyzářený výkon vzorci
458H458H(4.4 Interference rovinných vln
V předchozích úvahách prostředím šířila vždy jen jedna vlna. Protože
.
Všimněme nyní dílčích situací. r
Z
E
SP
o
π=Π=Σ (4. obě vlny šíří stejným směrem.
4. Výsledný
vektor intenzity pole získáme vektorovým součtem obou dílčích intenzit pole.
2
1
.30
r
r
ef
r
,DP
E
ε
μϑϕΣ
= (4.
Vlny, šířící prostorem, mohou lišit směrem šíření směry vektorů intenzity pole.39)
Veličina D(ϕ,ϑ činitel směrovosti zdroje vlnění.30
r
r
ef
r
P
E
ε
μΣ
= (4. Činitel směrovosti větší než jedna směrech, kam
zdroj záření soustřeďuje jeho velikost menší než jedna směrech, kam záření
potlačováno. Vyjadřuje rozdělování dodané
energie zdrojem jednotlivých směrů.
Předpoklad koherence vln zajišťuje jejich stejný kmitočet stálý fázový zdvih takové vlny
mohou vzniknout například odrazem rozhraní nebo při buzení několika zářičů jedním
generátorem.16) Pak pro efektivní hodnotu intenzity elektrického pole Eef E/√2 dostaneme
vztah
4.38)
( )
4..
Obě vlny můžeme nahradit jedinou vlnou, která šíří stejným směrem. Činitel směrovosti všesměrového (izotropního) zdroje byl pro všechny směry
roven jedné.60 Σ
= (4.
.37)
V bezeztrátovém prostředí charakteristická impedance prostředí určena
vztahem 457H457H(4.
.. Pro jednoduchost
budeme předpokládat, prostorem šíří jen dvě koherentní lineárně polarizované vlny.
1.36)
a pro intenzitu elektrického pole tak dostaneme vztah
r
ZP
E o.38)
Skutečné zdroje téměř nikdy nezáří stejně všech směrů intenzita pole různých
směrech různou amplitudu vlna není uniformní. situacích, kdy se
prostorem současně šíří více vln, dochází skládání vln interferenci. Lineárně polarizovaná vlna pak prostoru stále stejný směr vektorů
intenzity pole
