Радиоволны
Радиоволны в идеальном диэлектрике без зарядов
Монохроматические волны в идеальном пространстве
Представление монохроматических волн в виде комплексных. амплитуд
Радиоволны в проводниках. Скин-эффект
Радиоволны в линиях передачи
Поперечно- магнитные волны
Фазовая и групповая скорости волн. Длина волны в линии
Радиоволны в прямоугольном волноводе
Телеграфные уравнения
Режимы работы линий передачи
Коэффициент стоячей волны напряжения
Излучение и распространение радиоволн
Ближняя и дальняя зоны излучателя
Диаграмма направленности антенны
Типы антенн
Навигация
Ближняя и дальняя зоны излучателя
Основы радиосвязи
65484
знака
0
таблиц
33
изображения
3.2 Ближняя и дальняя зоны излучателя
Анализ полученных соотношений для проекций векторов показывает, что характер электромагнитного поля антенны существенно зависит от сомножителя 
. Произведение βr можно записать в виде
.
Ближняя зона
В точках пространства, расположенных вблизи излучателя, там, где выполняется соотношение
можно считать, что 
. Кроме того, можно еще более упростить выражение для комплексных амплитуд 
, 
и 
, пренебрегая в скобках слагаемыми высших порядков малости. Итак, для 
комплексные амплитуды
,
,
.
Мгновенные значения проекций векторов напряженности 
и 
могут быть записаны в следующем виде:
,
,
,
где
- амплитуда колебаний напряженности магнитного поля.
Расположение проекций векторов и в пространстве показано на рис.3.4
Суммарный вектор перпендикулярен вектору и колебания 
и 
сдвинуты во времени на 90o.
Мгновенный вектор Пойнтинга в ближней зоне
Как видим, плотность потока мощности электромагнитного поля в ближней зоне излучателя колеблется около нулевого значения, уходя от антенны и возвращаясь обратно. Среднее во времени значение вектора Пойнтинга
.
Итак, в ближней зоне излучения энергии нет.
Особенности ближней зоны
1.Электромагнитная волна не распространяется в пространстве, а колеблется около антенны, причем амплитуды колебаний напряженностей и быстро падают с ростом расстояния r: Hm Em - падает обратно пропорционально r2, а Em – обратно пропорционально r3;
2.Колебания H(t) и E(t) имеет постоянный фазовый сдвиг, равный 90o, в результате чего средняя во времени плотность мощности электромагнитных колебаний равно 0; антенна в ближней зоне эквивалентна реактивному элементу электрической цели (емкости или индуктивности), у которого, как известно, ток и напряжение колеблются в квадратуре.
Ближнюю зону иначе называют зоной индукции.
Дальняя зона
При достаточно больших расстояниях от антенны, где 
(
) не учитывать сомножитель 
в выражениях для , и нельзя. Пренебрегая малыми членами в скобках выражений (2.1), получим
,
,
.
Мгновенные значения напряженностей H и E:
,
,(3.2)
где
,
– амплитуды колебаний напряженностей поля.
Как видим, векторы и перпендикулярны в пространстве и их значения колеблются синфазно во времени. Из (3.2) следует, что выражения для H и E представляют собой волны, бегущие вдоль оси r.
Среднее значение вектора Пойнтинга в дальней зоне
(3.3)
В радиосистемах прием электромагнитных колебаний происходит на расстояниях, существенно больших длины волны, т.е. в дальней зоне.
Особенности дальней зоны
1.Напряженности H и E колеблются синфазно, их амплитуды уменьшаются обратно пропорционально расстоянию r;
2.Плотность мощность электромагнитного поля определяется квадратом амплитуды тока генератора Im, растет с увеличением отношения длины вибратора l к длине излучаемой волны λ и падает обратно пропорционально квадрату расстояния;
4.Излучаемая мощность зависит от угла места θ и максимальна в направлении, перпендикулярном оси вибратора.
Из выражения (2.3) следует, что для эффективного излучения геометрические размеры антенны должны быть соизмеримы с длиной волны. Этот вывод справедлив для всех антенн.
Похожие работы
... .php?title=%D0%92%D0%BE%D0%BB%D0%BE%D0%BA%D0%BE%D0%BD%D0%BD%D0%BE-%D0%BE%D0%BF%D1%82%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%B0%D1%8F_%D1%81%D0%B2%D1%8F%D0%B7%D1%8C&printable=yes - cite_note-1. 4. Спутниковая связь Спутниковая связь — один из видов радиосвязи, основанный на использовании искусственных спутников земли в качестве ретрансляторов. Спутниковая связь осуществляется между земными ...
... Так как данное соотношение не выполняется, то следует рассчитать дальность диапазона с помощью направляющих линий. 1.4 Расчет дальности связи в гектометровом диапазоне при использовании направляющих линий Дальность уверенной радиосвязи, км, между стационарными и локомотивными радиостанциями при применении направляющих линий ; (4) где Адоп – максимально допустимое затухание сигнала в ...
... локомотивные радиостанция 11 - 4400 - 4400 Итого 19,5 36841 170,5 37031 8. Расчет экономической эффективности внедрения новых устройств. Расчет экономической эффективности сводится к определению годового экономического эффекта при внедрении маневровой радиосвязи на станции Б. Оборудование станции Б устройствами маневровой радиосвязи включает: Количество ...
... радиоволн - DmW. bas (3.375 кБ), Программа расчета сетей ПРС в гектометровом диапазоне радиоволн - GmW. bas (8.290 кБ). Библиографический список 1. Художитков П.И., Золотых О.В. Системы железнодорожной связи. - Екатеринбург: УрГУПС, 1993. - 15 с. 2. Ваванов В.В. и др. Радиотехнические средства ж. д. транспорта. - М.: Транспорт, 1991. - 303 с. 3. Волков В.М., Головин ЭЛ., Кудряшов ...
0 комментариев