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.
Pro elementární dipól je
F/Fmax sinϑ . Pro některý
směr (ϕ, maximum Fmax.18)
.1, ale aby ještě současně
byla nulová ploše S
( )
Sna01
2 (9. 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.
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. Směrová charakteristika
elementárního dipólu rovině proložené osou nakreslena 723H722HObr.
Grafem (křivkou) lze znázornit jen některý rovinný řez.3: Směrová charakteristika elementárního dipólu
v souřadnicích polárních kartézských
Grafickým znázorněním absolutní hodnoty poměrné funkce záření směrová
charakteristika antény. Jak již bylo řečeno,
k úlohám tohoto typu patří např.17)
nebo její derivace byla nulová S
( )
Sn na02
2 =∂∂ψ (9. výpočet záření plošných antén. 9. Aplikaci nyní
ukážeme.5
1
max
|F/F |
[ ]o
a) b)
Obr. Obecně je
funkce záření funkcí dvou proměnných lze představit prostoru jako těleso.3. Tyto úlohy řešíme pomocí
plošného integrálu vztahu (8.
|F/F |
|F/F |=1
max
max
ϑ
0 180 270 360
ϑ
0
0. 9.6), tedy pomocí Huygensova principu.Fakulta elektrotechniky komunikačních technologií VUT Brně
Funkce záření sobě zahrnuje hlavně směrové, ale některé jiné závislosti. Tuto nesnáz lze vtipně obejít
díky jisté volnosti při volbě funkce .
Připomeňme ještě, konstanta 120π předchozích rovnicích má
rozměr ohmů.Tuto funkci zvolíme tak, aby splňovala podmínky
stanovené části 725H724H9.6) nemusíme uvažovat elektrické proudy, pak samotný plošný integrál lze
aplikovat přímo intenzitu pole.
Jestliže 724H723H(9. Vynáší buď polárních anebo kartézských souřadnicích.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
