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.
Pojmem vid označujeme jednotlivé struktury elektromagnetického pole daného typu.
Při analýze poměrů vedení užívají dva základní přístupy
a) elektromagnetický přístup hledáme rozložení vektorů struktuře realizující
požadované okrajové podmínky (vedení). Tímto postupem můžeme získat obecné a
úplné výsledky, zahrnující různé vidy, které mohou vedení šířit.
Vid, který vedení může šířit při nejnižším kmitočtu nebo vid největším významem se
označuje jako dominantní vid vedení. Příkladem je
analýza rozložení pole koaxiálním vedení, uvedená 465H465H[3] .
b) klasická teorie vedení odvozuje rozložení napětí proudu vedení přímo
z obvodového modelu vedení. výsledků určí rozložení napětí a
proudu jednotlivých místech vedení. přes tato omezení dává klasická teorie jednoduché technicky
velmi důležité výsledky. 5.Elektromagnetické vlny, antény vedení 25
Na vedení může šířit více typů vln. Mimo toto pásmo, obvykle na
vyšších kmitočtech, vedení může současně šířit více dílčích vidů (struktur pole).1. Kmitočtová oblast, které vedení může šířit
jen jeden vid, nazývá pásmo jednovidovosti daného vedení. Abychom se
zbavili délkové závislosti těchto veličin, budeme pracovat parametry vztaženými metr
L Rdz dz1 1
C dz1 dz1
dz
U(z-dz) U(z)dI
I(z) I(z+dz)
z
. Při analýze dvouvodičového vedení
platí výsledky pouze pro základní vid TEM, vlnovody světlovody tímto postupem
analyzovat není možné.
Náhradní obvod homogenního dvouvodičového vedení nakreslen 466H466HObr.1 Klasická teorie vedení
I této kapitole omezíme harmonické změny veličin vedení, kdy časová
derivace vyjádřena násobením členem .
Kritický kmitočet vedení nejnižší kmitočet vlny daného typu, při kterém vlna může
šířit vedením.1: Náhradní obvod dvouvodičového vedení
Vodiče vedení mají jistý ohmický odpor indukčnost mezi nimi existuje vzájemná
kapacita případě nedokonalého dielektrika mezi vodiči vodivost (svod).
Délka vlny vedení může lišit délky vlny která při stejném kmitočtu
odpovídá vlně šířící volným prostorem. 5. Platnost výsledků omezena elementární situace,
které postihuje použitý obvodový model vedení. Při nižším kmitočtu vlna vedením nešíří (odráží zpět).
5.
Obr. Vedle nám již známé vlny TEM (transverzálně
elektromagnetické), která nemá žádnou složku intenzity pole směru šíření vlny, existují i
vlny transversálně elektrické které mají elektrickou intenzitu příčnou směr šíření,
magnetická intenzita však také složku rovnoběžnou směrem šíření vlny vlny
transversálně magnetické nenulovou složkou elektrické intenzity směru šíření vlny
