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.
Základní teorie
platí pro odraz rovinné vlny nekonečně rozlehlého, dokonalé hladkého rovinného rozhraní
a hlavní závěry uvedeme části 589H588H7. pro body různých místech (řezech) podél
spojnice VP, dostaneme různé hodnoty poloměru první Fresnelovy zóny.2.
dd
dd
nOAr non
+
== (7.
.Fakulta elektrotechniky komunikačních technologií VUT Brně
střed bodě Plocha ohraničená touto kružnicí tzv.
Vraťme původní otázce, jak "tlustý" potřebný elektromagnetický svazek.
V technických aplikacích nebývá rovina rozhraní ani dokonale hladká. Vlivem
nerovností povrchu dochází obecném případě rozptylu vlnění. Stejně můžeme nalézt další body A2, . Všechny takto
získané body leží rotačním elipsoidu, který nazývá první Fresnelův elipsoid. An, pro které platí
2/. zde však někdy můžeme, zvláště při sledování vln
v blízkostí odrazných ploch, zanedbat vliv jejich zakřivení omezených rozměrů situace
řešit podle zákonů odrazu vniku vln.). Vzniká řada odražených
vln, které mají různou fázi šíří různých směrů.
Při odrazu vniku vln dopadající vlna rozhraní dvou prostředí různými
elektrickými parametry zčásti odráží, zčásti prochází druhého prostředí. technických aplikacích tak řeší situace, kdy obě
podmínky nejsou zcela splněny. difrakce terénní překážku, okrajích
reflektoru, dešťových kapkách apod. první Fresnelova zóna OA1 ro1
je její poloměr. Proto často stačí, když mezi spojnicí vrcholem překážky volná jen první
Fresnelova zóna nebo dokonce jen její polovina.
Na nerovném povrchu může vlna odrážet vyvýšených místech nejnižších
(591H590HObr.1)
Plocha mezikruží mezi kružnicemi druhá Fresnelova zóna, atd..4. Některé situace a
jejich řešení bude vysvětleno části 590H589H7. Zdroj
vlnění bod pozorování leží ohniscích tohoto elipsoidu. Poloměr n-té
zóny lze vypočítat podle přibližného vzorce
21
21
. Přísně
vzato, vlna šíří celým prostorem tedy všechny Fresnelovy zóny měly být volné. Kritickou (maximální) výšku nerovností přibližně vypočteme
následující úvahou.
Difrakcí nazýváme jevy vznikající přítomností kovových, dielektrických nebo
feromagnetických těles různých tvarů (např. Rozhodující
elektromagnetické děje probíhají totiž jen Fresnelových zónách nízkými indexy (např.2)
Opakujeme-li popsanou úvahu např. Jako difrakci můžeme řešit také některé případy
vedení vln podél povrchů (např.
V praxi však můžeme učinit značný ústupek tohoto požadavku. Tak při sledování vln blízko povrchu těles daleko okrajů
plochy možno často zanedbat vliv zakřivení omezených rozměrů nejbližší části povrchu
tělesa situaci řešit podle zákonů odrazu vln.2).λnVPPVAn (7.. 7. podél rozhraní mezi zemí vzduchem). Jsou-li však nerovnosti malé, lze
povrch považovat hladký. do
indexu 4)
