Numerické modelování elektromagnetických polí se s rozvojem výpočetní techniky a neustále rostoucí výkonností počítačů stalo spolu s optimalizačními technikami nepostradatelnou složkou návrhu konstrukcí nových elektrotechnických a elektronickýchzařízení i zařízení z ostatních oblastí technické praxe. Numerické modelování je také bezesporu nedílnou součástí komplexních analýz chování časoprostorových polí, které jsou důležité pro posouzení nových požadavků na kvalitu zařízení jako je elektromagnetická kompatibilita. Složité problémy řešené v současné technické praxi nelze zvládnout ve většině případů jinými prostředky než pomocí vhodných numerických metod za použití výkonných počítačů.
Pole blízkosti dipólu
V nejbližším okolí jkr
≈ pole zde ztrácí vlnový charakter. 7.5 zřejmé, pokud sledujeme pole relativně malé
oblasti dostatečně vzdálené zdroje, jeví nám zde vlna jako rovinná.
Vektory jsou sebe kolmé kmitají fázi, jejich podíl roven vlnové impedanci
Zv.
4
kr
r
I l
H H
kr kr
θθ
π
−
ϕ
⎡ ⎤
= ⎥
⎢ ⎦
Elektrické pole složku a
( )
θµω
λ
cose
j1 j
32
kr
r
krkr
lI
E −
⎥
⎥
⎦
⎤
⎢
⎢
⎣
⎡
−= ,
( )
θµω
λ
θ sine
j1j
2
j
32
kr
krkrkr
lI
E −
⎥
⎥
⎦
⎤
⎢
⎢
⎣
⎡
−+= .
ur
uθ
I uz
z
θ
R r
0
+Q
–. 7. použitím
Q dostaneme malé úpravě členů nejvyšší třetí mocnině pro složky
elektrického pole výrazy odpovídající poli elektrického dipólu, magnetickém poli převažují
v blízké oblasti složky druhé mocnině
33
sin
4
cos
2 r
lQ
E
r
lQ
Er
θ
επ
θ
επ
θ 2
sin
4 r
lI
H
θ
π
=ϕ . prostorové závislosti obr.4: Elementární dipól
V uvedených výrazech je
kk /2, πλµεω .
Ve vzdálené oblasti projeví naopak složky první mocnině tzv.Modelování elektromagnetických polí 67
Magnetické pole pouze složku Hϕ
( )
2 j
2
j 1
e sin 0.
Zářivé pole
Ve vzdálenosti několika vlnových délek zůstanou pouze zářivé složky pole
s amplitudou proměnnou 1/(kr)
θ
λ
θ sin
e
2
j
j
v ⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
=
−
r
lI
ZE
kr
,
vZ
E
H θ
=ϕ vZ
k
ωµ
= .
Obr.
„kvazistacionární“ složky pole.
V blízkém okolí dipólu projeví členy nejvyšší mocninou tzv.
„zářivé“ složky pole
