8.2.Что такое элементарная рамка?
8.3.Каковы особенности электромагнитного поля элементарного электрического вибратора в ближней зоне?
8.4.Каковы особенности электромагнитного поля элементарного электрического вибратора в дальней зоне?
8.5.В чём состоит принцип перестановочной двойственности уравнений Максвелла?
8.6.Как используется принцип перестановочной двойственности уравнений Максвелла для определения электромагнитного поля элементарной электрической рамки?
8.7.Какие составляющие электромагнитного поля имеет элементарная электрическая рамка в ближней и дальней зонах?
8.8.Какую диаграмму направленности имеет электрический вибратор в плоскости, проходящей через ось вибратора и в плоскости, нормальной оси вибратора?
8.9.Какую диаграмму направленности имеет рамка в своей плоскости в перпендикулярной плоскости?
8.10.Какова форма фронта волны, создаваемой элементарными излучателями в дальней зоне?
8.11.Какова поляризация поля, создаваемого элементарным электрическим вибратором, рамкой?
8.12.Как найти мощность излучения элементарного электрического вибратора и рамки?
9.СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Пименов Ю.В., Вольман В.И., Муравцов А.Д. Техническая электродинамика. – М.: Радио и связь, 2000. – 536 с.
Приложение В [1] приведены комплексные амплитуды составляющих полей электрического вибратора и рамки, записанные в алгебраической форме. При расчёте зависимостей от координат r и удобно ис-
пользовать запись комплексных амплитуд в показательной форме. Комплексные амплитуды составляющих электрического поля
электрического вибратора в показательной форме имеют вид
|
|
I ст i k 2 |
Z |
|
|
|
|
1 |
|
4 |
|
1 |
|
|
|
1 |
|
|
2 |
|
|
|
|
1 |
|
|||
E m |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
i arctg k r |
|
|
|||||||||||||
c |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
k r |
|||||||||||||||||
m |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
sin e |
|
|
e i k r , |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|||||||||||||||||||
|
|
4 |
|
|
|
|
k r |
|
|
|
|
|
|
k r |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
k r |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
I ст i k 2 |
Z |
|
|
|
|
1 |
|
4 |
|
1 |
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Er m |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
i arctg |
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
c |
|
|
|
|
|
|
|
|
k r |
|
|
|
|||||||||||||||
|
m |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
cos e |
|
|
|
e i k r , |
|
|
||||||
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
k r |
|
k r |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
где Im – амплитуда тока вибратора; 1 – длина вибратора; k 2 
–
волновое число; – длина волны; |
c f , c 3 108 м/с, f – частота; Zc |
– волновое сопротивление среды; |
r , , – сферические координаты |
точки наблюдения. Формулы записаны для случая, когда полярная ось сферической системы совпадает с осью вибратора, расположенного в начале координат.
Для электрической рамки
|
|
|
I |
|
S k 2 |
|
1 |
|
2 |
|
1 |
|
4 |
|
|
1 |
|
E m |
|
|
|
|
|
i arctg |
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
k r |
||||||||||||
|
a |
|
m |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
sin e |
|
|
e i k r , |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
4 |
|
k r |
|
k r |
|
|
|
|
|
||||||
где Im – амплитуда тока рамки; S – площадь рамки; a – абсолютная магнитная проницаемость среды; 2 f .
Таким образом, амплитуды составляющих поля электрического вибратора определяются формулами
E m |
I ст i k 2 Z |
c |
|
|
1 |
|
|
4 |
|
1 |
|
|
|
|
1 |
|
2 |
sin , |
||||||
m |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
||||||||||
|
|
4 |
|
|
k r |
|
|
|
|
|
|
|
k r |
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
k r |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
Er m |
|
I ст i k 2 Z |
c |
|
|
|
1 |
4 |
|
|
1 |
6 |
|
cos , |
||||||||||
|
m |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
k r |
|
k r |
|
|
|
||||||||||||
Амплитуда электрического поля рамки определяется формулой
E m |
a Im S k 2 |
|
1 |
2 |
|
1 |
4 |
sin , |
4 |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|||||||
|
k r |
k r |
|
|||||
(1)
(2)
(3)
Формулы (1), (2), (3) позволяют рассчитать зависимость амплитуд составляющих поля от r при фиксированном и зависимость отпри фиксированном r .
|
При расчёте |
Imст i k 2 Zc |
для электрического вибратора и |
a Im S k 2 |
||
|
|
|||||
|
|
4 |
|
|
4 |
|
для |
рамки |
использовать |
следующие |
соотношения: |
||
Imст Im 1 A;Zc 120 Ом; l = 0,1 ; |
a 4 10-7 Гн м; |
S 0,1 2. |
|
|||