Elektromagnetické vlny, antény a vedení (přednášky)

| Kategorie: Skripta  | Tento dokument chci!

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.

Vydal: FEKT VUT Brno Autor: UREL - Zdeněk Nováček

Strana 89 z 145

Vámi hledaný text obsahuje tato stránku dokumentu který není autorem určen k veřejnému šíření.

Jak získat tento dokument?






Poznámky redaktora
Nyní zavedeme dvě skalární funkce spojité jednoznačné druhých derivací.3) vztah ∫∫ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ −+= − S S zyx S zyx V jkr zyx P zyx dSA dn d dn d AdV r e JA )( ,,2 2)( ,,,, )( ,, 4 1 4 ψ ψ ππ μ (9.5) Funkce musí mít charakter funkce e-jkr /r protože předpokládáme, příspěvky k potenciálu bodě přicházející jednotlivých míst budou kulové vlny.1 Oblast integrace vlnové rovnice Obr. Známé proudové zdroje jsou uvnitř oblasti, ale nevyloučíme možnost, nějaké zdroje leží vně. Samotný druhý krok lze však interpretovat také tak, každý bod plochy (přesněji každý její element dS), který vnějšku ozářen vlněním, sám pro oblast uvnitř zdrojem elementární kulové vlny.Elektromagnetické vlny, antény vedení 87 Q(x,y,z) P r SS S S 1 2 3 V n Obr.6) Výklad získaného výsledku následující. 6. . Plošný integrál Kirchhoffova řešení tedy obecnou matematickou formulací známého Huygensova principu.1 . První člen pravé straně (objemový integrál) vyjadřuje příspěvek proudů tekoucích oblasti potenciálu bodě součet elementárních kulových vln, které vyzařují jednotlivé proudové elementy. Oblast musí být jednoduše souvislá.6) pak ukazuje, zdrojem elektromagnetického vlnění může být nejen střídavý proud, ale také ozářená plocha. Bod bodem, kterém chceme vypočítat potenciál Vzdálenost mezi bodem libovolným bodem kdekoli oblasti V označíme . Malá kulová plocha zajišťuje splnění podmínek pro funkci blízkosti bodu závěru řešení pak limitou zmenšíme její plochu nule. Výsledek 705H704H(9. Druhý člen pravé strany, plošný integrál, příspěvkem zdrojů, které (případně) leží vně oblasti Tyto zdroje jsou však respektovány nepřímo, prostřednictvím potenciálu, který vytvoří ploše To znamená, při výpočtu příspěvku zdrojů vně oblasti musíme nejprve vypočítat jejich potenciál A(S) na ploše ten teprve dosadit plošného integrálu 704H703H(9. Funkce bude zastupovat některou kartézskou složku vektorového potenciálu (Ax, Ay, Az), takže musí vyhovovat skalární nehomogenní vlnové rovnici Jk μψψ −=+∇ 1 2 1 2 (9. Výsledkem řešení vlnové rovnice 703H702H(9.6). 9.1: Oblast integrace vlnové rovnice Řešení vlnové rovnice omezíme část prostoru ohraničenou plochou 702H701HObr.4) Funkce může být jisté míry libovolná, musí však vyhovovat homogenní vlnové rovnici 02 2 2 2 =+∇ (9. 9