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.
Integrál 762H761H(9.6a) představíme, vodič napájen dole. 9.29)
Ve jmenovateli položíme r(z) exponentu vyjádříme funkci r(z) pomocí
souřadnic bodu (r,ϑ) pomocí souřadnice zvoleného elementu. Podle 763H762HObr. pravoúhlého
trojúhelníka vyznačeného 755H754HObr.32)
Po dosazení vztahu 758H757H(9. to
jednoduchá praxi velmi často používaná anténa.
Jako další příklad vypočítáme funkci záření symetrického dipólu. Symetrický dipól tvoří
dva vodiče oddělené malou mezerou této mezeře symetricky napájené (759H758HObr.
Při výpočtu záření dipólu můžeme postupovat stejně jako při výpočtu záření přímého
vodiče počátku tohoto článku. Jak
jsme již zmínili, nalezení funkce rozložení proudu (funkce proudové distribuce) lineární
anténě teoreticky obtížná úloha.6 je
tento součet
( )
( )zjkrzjkr
ee
r
dz
k
jzI 21
1
sin
2
)(60 −−
+ϑ (9.30)
Po dosazení integraci (sečtení příspěvků) dostaneme vztah
∫
−
=
l jkr
jkzP
r
e
dzezIjkE
0
cos)(
)(sin60 ϑ
ϑ (9.31) aplikujeme postupně každé rameno a
výsledky sečteme.
Připomeňme však, náhrada proudové distribuce proudovou distribucí bezeztrátovém
vedení přípustná pouze při výpočtech vyzařování. 9. Pro horní rameno 760H759HObr. 9.Elektromagnetické vlny, antény vedení 95
r
e
dz
k
jzIdE
jkr
P
−
= ϑsin
2
)(60)(
(9. 9.31) provedení integrace dostaneme hledaný výsledek. Rozevřením vodičů docílí toho, proudy, které vodičích vedení byly
protisměrné, mají prostoru stejný směr vyzařují. Funkce rozložení proudu tedy popsána
rovnicí
( ]zlkIzI sin)( max (9. Můžeme zde plně využít poznatky 756H755H5.32) přímo, pro dolní rameno argumentu sinu dosazujeme z), protože je
záporné. části rozložení proudu vedení.31)
Pro dokončení výpočtu třeba znát ještě funkci rozložení proudu I(z) vodiči. konci
(nahoře) naprázdno tam bude také uzel proudu.6a plyne, že
( cos, zrzr (9. symetrických antén však výhodou postupujeme tak, nejprve sečteme
elementární příspěvky dvou symetricky položených elementárních dipólů.6b). Pro náš výpočet můžeme představit, že
symetrický dipól vznikne "rozevřením" rovnoběžných vodičů symetrického vedení konci
naprázdno.
V řešeném příkladu (757H756HObr. 9.6b
platí vztah 761H760H(9.33)
Z naznačených pravoúhlých trojúhelníků dosadíme výrazy
. této představy také plyne, rozložení
proudu ramenech dipólu stejné jako vedení naprázdno. štěstí však tato funkce většinou jen málo liší od
funkce rozložení proudu bezeztrátovém vedení, které tvarově podobné rozměrově
shodné anténou
