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.
5
1
max
|F/F |
[ ]o
a) b)
Obr.3: Směrová charakteristika elementárního dipólu
v souřadnicích polárních kartézských
Grafickým znázorněním absolutní hodnoty poměrné funkce záření směrová
charakteristika antény.17)
nebo její derivace byla nulová S
( )
Sn na02
2 =∂∂ψ (9.
b) Huygensův zdroj (elementární ploška)
V některých úlohách známe rozložení intenzity elektrického pole nějaké ploše
(apertuře) potřebujeme vypočítat intenzitu ostatních bodech prostoru. Poměr F/Fmax již vyjadřuje jen směrovou závislost
vyzařování nazývá poměrnou (normovanou) funkcí záření.
|F/F |
|F/F |=1
max
max
ϑ
0 180 270 360
ϑ
0
0.18)
.16)
Při jeho využití pro výpočet však musíme znát nejen rozložení intenzity elektrického
pole E(S)
x,y,z ploše ale příslušné derivace podle normály.
Jestliže 724H723H(9.Fakulta elektrotechniky komunikačních technologií VUT Brně
Funkce záření sobě zahrnuje hlavně směrové, ale některé jiné závislosti. výpočet záření plošných antén. Aplikaci nyní
ukážeme. Směrová charakteristika
elementárního dipólu rovině proložené osou nakreslena 723H722HObr. Tak dostaneme vztah
∫ ⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
−=
S
S
zyx
S
zyx
P
zyx dSE
dn
d
dn
d
EE )(
,,2
2)(
,,
)(
,,
4
1
ψ
ψ
π
(9. Polární
diagram názornější, ale kartézské soustavě lépe odečítají číselné hodnoty.1, ale aby ještě současně
byla nulová ploše S
( )
Sna01
2 (9.Tuto funkci zvolíme tak, aby splňovala podmínky
stanovené části 725H724H9.
Připomeňme ještě, konstanta 120π předchozích rovnicích má
rozměr ohmů. Jak již bylo řečeno,
k úlohám tohoto typu patří např. 9.3.6) nemusíme uvažovat elektrické proudy, pak samotný plošný integrál lze
aplikovat přímo intenzitu pole. Vynáší buď polárních anebo kartézských souřadnicích. Tyto úlohy řešíme pomocí
plošného integrálu vztahu (8. 9. Obecně je
funkce záření funkcí dvou proměnných lze představit prostoru jako těleso. Pro elementární dipól je
F/Fmax sinϑ .6), tedy pomocí Huygensova principu. Pro některý
směr (ϕ, maximum Fmax. Tuto nesnáz lze vtipně obejít
díky jisté volnosti při volbě funkce .
Grafem (křivkou) lze znázornit jen některý rovinný řez
