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.
2 Záření elementárních zdrojů
Z předchozího výkladu zřejmý postup výpočtu vyzařování skutečných zdrojů vlnění.6)v diferenciálním tvaru je
r
e
dzIdA
jkr
z
−
=
π
μ
4
(9.dV tzv. moment dipólu. Dipólem protéká proud a
součin I. elementárních zdrojů: nekonečně krátkého proudového elementu
(elementárního elektrického dipólu) nekonečně malé ozářené plošky (tzv.8)
( )
jkr
r e
krkr
j
k
dzI
dE −
⎥
⎦
⎤
⎢
⎣
⎡
+
−
= 23
3 1
cos
2
4
1
ϑ
ωπε
(9.2: Elementární elektrický dipól
První část Kirchhoffova řešení 709H708H(9.10)
0=== rdHdHdE (9. 9.
Je-li zdrojem vlnění proud, musíme nejprve znát rozložení proudové hustoty prostoru
(tvar polohu vodičů antény proud nich).11)
. Toto rozložení proudové hustoty dosazujeme
pak objemového integrálu 706H705H(9.7)
Intenzitu elektrického magnetického pole vypočteme rovnic 710H709H(3. Je-li zdrojem vlnění
ozářená plocha (např. Proud nenulovou složku pouze proto
vektorový potenciál jen složku . otevřené ústí vlnovodu), potřebujeme znát rozložení potenciálu
A(S)
(x,y,z) této ploše.6) plošný integrál neuplatní. Huygensova
zdroje).Fakulta elektrotechniky komunikačních technologií VUT Brně
9.
V některých technických úlohách lze výpočty zjednodušit, když předem vypočítáme
intenzity polí tzv. dalšímu výpočtu použijeme pak plošný integrál 707H706H(9.28) 711H710H(3.dz J.2).
I
z
x
y
r
P(r, )ϕ
ϕ
ϑ
Obr.
a) Elementární elektrický dipól
Vyšetříme elektromagnetické vlnění buzené elementárním elektrickým dipólem, který
leží počátku souřadnic, směr osy délku (708H707HObr. 9.9)
( )
jkr
e
kr
j
kr
kdzIdH −
⎥
⎦
⎤
⎢
⎣
⎡
+= 2
2 1
sin
4
1
ϑ
π
ϕ (9.29) úpravě
dostaneme vzorce
( )
jkr
e
kr
j
krkr
j
k
dzI
dE −
⎥
⎦
⎤
⎢
⎣
⎡
++
−
= 23
3 1
sin
4
1
ϑ
ωπεϑ (9.6). Skutečné zdroje (antény) pak považujeme buď soubory elementárních dipólů
(lineární antény) nebo soubory Huygensových zdrojů (plošné antény)
