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.
prostorové závislosti obr.
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 −
⎥
⎥
⎦
⎤
⎢
⎢
⎣
⎡
−+= .
V blízkém okolí dipólu projeví členy nejvyšší mocninou tzv.Modelování elektromagnetických polí 67
Magnetické pole pouze složku Hϕ
( )
2 j
2
j 1
e sin 0.
„zářivé“ složky pole.
„kvazistacionární“ složky pole. 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 .
Obr.
Ve vzdálené oblasti projeví naopak složky první mocnině tzv.4: Elementární dipól
V uvedených výrazech je
kk /2, πλµεω .
Vektory jsou sebe kolmé kmitají fázi, jejich podíl roven vlnové impedanci
Zv.
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
= . 7.
ur
uθ
I uz
z
θ
R r
0
+Q
–.5 zřejmé, pokud sledujeme pole relativně malé
oblasti dostatečně vzdálené zdroje, jeví nám zde vlna jako rovinná.
Pole blízkosti dipólu
V nejbližším okolí jkr
≈ pole zde ztrácí vlnový charakter
