7.1.4. Проміжна зона

Ознакою цієї зони є те, що параметри поля випромінювання, – дальнього, та реактивного – ближнього мають значення однакового порядку. Стадії формування силових ліній поля від ближньої через проміжну до дальньої зони представлено на рис.7.7.

Рисунок 7.7. Стадії формування електромагнітного поля: а...д – силові лінії, е...к – часові діаграми струму в диполі

З’ясуємо діаграми поля в даному випадку та пояснимо кожний рисунок детальніше:

а – до появи коливань обидві половини диполя не заряджені;

е– струм відсутній;

б– з’явився струмпровідності; через чверть періоду він зарядив верхню половину вібратора позитивним зарядом, а нижню половину – негативним, при цьому лінії електричного струмузміщення поля починаються на верхній половині вібратора і закінчуються на нижній;

є– струм в межах від 0 до;

в– на цьому етапі заряди зменшуються (спадають); зовнішня частина поля просувається далі, одночасно починають відокремлюватись лінії поля;

ж – струм в межах від 0 до;

г – в кінці другої чверті періоду обидві половини вібратора не заряджені; відокремлювання ліній поля не закінчено;

з – струм в межах від 0 до;

д– під час третьої частини періоду струм протікає в зворотному напрямку, тому верхня половина вібратора заряджається позитивним зарядом, а нижня – негативним;

к – струм в межах від 0 до.

Наприкінці третьої чверті періоду перейдемо до рисунку, аналогічному випадку б, але лінії поля змінюють напрям, й аналогічно – у подальшому.

Умовно для диполя Герца лінії електричного поля представлено на рис. 7.8а, магнітного поля – на рис. 7.8б.

Рисунок 7.8. Силові лінії складників поля: а – магнітного, б – електричного

7.1.5. Діаграма спрямованості випромінювача

Діаграма спрямованості – це геометричне місце точок однакового значення фізичної величини залежно від напряму. Стосовно випромінювача – діаграма спрямованості – це графічне зображення залежності амплітуд векторів поля випромінювання в дальній зоні від кута спостереження.

Електричний вібратор не випромінює електромагнітне поле вздовж своєї осі, а вздовж перпендикулярному напряму до осі вібратора випромінення – максимальне. Відповідно до (7.12а) можна записати в меридіанній площині (рис. 7.9а):

. (7.25)

В азимутній площині для складника – діаграма спрямованості – круг (рис. 7.7б). Введемо безрозмірну функцію – нормовану характеристику, що визначає діаграму спрямованості у меридіанній площині:

. (7.26)

Побудуємо її об’ємне графічне зображення, що має назву нормованої діаграми спрямованості. Оскільки в горизонтальній площині не залежить від, то діаграма має вигляд тороїда (рис. 7.9в).