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 89
Vidíme, složky intenzit polí jsou úměrné momentu dipólu I.
Ve vztahu 721H720H(9. 9. Leží-li bod pozorování uvnitř blízké oblasti, můžeme zanedbat
členy nižšími mocninami kr. Její
hranici leží vzdálenosti několika vlnových délek dipólu. Vektor kolmý na
vektor také průvodič r.
. Oblast,
splňující podmínku tzv.13)
Vzorce udávají intenzity polí elementárního dipólu oblasti záření, je-li dipól situován
podle 720H719HObr.8) 713H712H(9. Ponecháme-li tedy ve
vztazích 718H717H(9.
V nejmenších vzdálenostech, kterých rozhodují intenzitách polí
prakticky jen členy nejvyšší mocninou jmenovateli (první členy závorkách).2 je
dz
k
jF ϑϑϕ sin
2
),( (9.I.11) pouze členy první mocninou dosadíme-li parametry
vakua, dostaneme úpravě vztahy
r
e
dz
k
jIdE
jkr−
= sin
2
60 (9.8) 715H714H(9. Pro elementární dipól poloze podle 722H721HObr.8) 717H716H(9. Leží-li bod pozorování této
oblasti, můžeme rovnicích 716H715H(9.14)
a různé antény liší jen funkcí F(ϕ,ϑ). blízká oblast Její hranice vzdálenosti asi 2%
vlnové délky dipólu. Obecně můžeme tedy vyjádřit intenzitu
elektrického pole jakékoli antény vztahem
r
e
FIE
jkr−
= ),(60 (9.8) 719H718H(9. Elektrické i
magnetické pole mají jedinou složku.e-jkr
/r Stejný
součin objevuje výrazech pro intenzitu pole všech proudových zdrojů (lineárních antén).12)
π
ϑ
ϕ
120
dE
dH (9. vzdálenou oblast, (nazývá také oblast záření).dz, závisí směru a
dosti složitým způsobem vzdálenosti bodu příjmu, 2π/λ vlnové číslo.
Zbývající část výsledku (mimo uvedený součin) specifická pro určitou anténu, nazývá se
funkce záření antény budeme označovat F(ϕ,ϑ).11) rozhodující pouze členy první mocninou jmenovateli.15)
Funkce F(ϕ,ϑ) nezávisí proměnné dipól proto vzhledem souřadnici září
dipól všesměrově.
Pro výpočty vyzařování antén potřebujeme znát především intenzitu pole elementárního
dipólu vzdálené oblasti (bod příjmu bývá daleko vysílací antény).11) platí jen situacích, kdy elementární dipól je
rovnoběžný osou .12) pro intenzitu elektrického pole vyskytuje součin 60. Intenzita elektrického pole složku vektor je
kolmý průvodič prodloužení protíná (podélnou) osu dipólu.2 (osa rovnoběžná osou je-li okolí vakuum (vzduch).
Připomeňme však, vztahy 712H711H(9. Naopak velkých vzdálenostech, kdy jsou
v rovnicích 714H713H(9.
Podmínka vymezuje tzv. 9.11) ponechat pouze členy první mocninou ve
jmenovateli
