(3) (4) (5)

Компоненты поля взаимно перпендикулярны и перпендикулярны направлению распространения волны (одно из свойств плоской волны). Из соотношений видно, сто фазовый фронт имеет форму сферической волны.

(Одно из свойств плоской волны). На достаточно большом удалении от ЭЭИ локальный фрагмент фазового фронта обладает свойствами локально плоской волны (компоненты поля взаимно перпендикулярны и перпендикулярны направлению).

9.5 Диаграмма направленности ээи

Из (3),(4)предыдущего параграфа видно, что амплитуда поля в различных направлениях существенно различна. Т. е. ЭЭИ обладает направленными свойствами. Для описания направленных свойств излучателей вводят диаграмму направленности. Под ней подразумевают зависимость амплитуды поля в ДЗ от угловых координат. Из(3),(4)видно, что диаграмма направленности описываетсяsin. При анализе характеристик антенн пользуются понятием нормированной диаграммы направленности. Под нормированной диаграммой подразумевают диаграмму направленности пронормированную к максимальному значению

Очень наглядным является изображение диаграммы направленности в полярной системе координат. В полярной системе координат для наглядностиизмеряют не от 0 до, а от 0 до 2с тем, чтобы показать пространственную симметрию ЭЭИ.

Влюбой плоскости, проходящей через ось ЭЭИ диаграмма направленности имеет вид рис *. Если изобразить ее в плоскости перпендикулярной оси излучателя, т. е. в плоскости угла.

Плоскость, проходящая через ось излучателя, называется меридиональной плоскостью. Первые два рисунка относятся к диаграммам направленности на меридиональной плоскости.

Плоскость перпендикулярная оси называется экваториальной плоскостью. Вторые два рисунка диаграмма направленности в экваториальной плоскости.

9.6 Вычисление излучаемой мощности. Сопротивление излучения

Т. к. излучение в форме бегущей волны существует в ДЗ, то наш анализ должен относится исключительно к ДЗ. В ДЗ составляющие поля имеют вид:

(1)

(2)

Вычислим П_ср, а затем, т. к. ЭЭИ является единственным, найдем. Замкнутая поверхность должна охватывать ЭЭИ и находится в ДЗ. Форма ее может быть произвольная. Наиболее просто интегрирование осуществляется для сферической поверхности.

Вычислим П_ср:

Осуществим интегрирование в сферической системе координат. Учтем, что .

Получим

Учитывая, что (табличный) получим:

(3)

Из (3)следует, что мощность излучения пропорционально квадрату амплитуды тока в ЭЭИ. Возникают ассоциации с обычным электротехническим определением:(4)

В связи с этим R_называют сопротивлением излучения

Преобразуем: ,,

(5)

Если речь идет о воздушном пространстве или вакууме, для которого Ом получим:

(6)

Из выражения для мощности излучения следует, что при постоянном токе ростом сопротивления излучения мощность также возрастает. Поэтому, когда анализируют излучение, отмечают, что сопротивление излучения характеризует излучательную способность антенны, подчеркивая тем самым приведенную логическую связь:

Поэтому с точки зрения антенных свойств (антенна предназначена для наиболее полного излучения мощности, подводимой к ее входу) ЭЭИ является плохой антенной (маленькое сопротивление, мощность при постоянном токе).