Bài giảng Trường điện từ: Chương 14 - Trần Quang Việt

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:8

Thêm vào BST

Báo xấu

3
lượt xem 2
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng "Trường điện từ" Chương 14: Nguyên lý bức xạ điện từ và nguyên tố anten, được biên soạn gồm các nội dung chính sau: Hiện tượng bức xạ điện từ; Giới thiệu nguyên tố anten thẳng; Tính thế vectơ của nguyên tố anten thẳng; trường ĐT trong miền gần của nguyên tố anten thẳng;... Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Trường điện từ: Chương 14 - Trần Quang Việt

EE 2003: Trường điện từ Lecture 14 Nguyên lý bức xạ điện từ & nguyên tố anten L.O.3.2 - Dùng nghiệm của phương trình D’Alembert để giải thích nguyên lý bức xạ điên từ của nguyên tố anten thẳng. Electromagnetics Field  Tran Quang Viet – FEEE – HCMUT Hiện tượng bức xạ điện từ 1 V (t  R/v)dV  (t)= 4 V R    J(t  R/v)dV A (t)=  4 V R EEElectromagnetics& Systems 2015 : Signals Field   Tran QuangViet – FEEE - HCMUT Tran Quang Viet – FEEE – HCMUT 1 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
Giới thiệu anten ½ sóng EEElectromagnetics& Systems 2015 : Signals Field   Tran QuangViet – FEEE - HCMUT Tran Quang Viet – FEEE – HCMUT Giới thiệu nguyên tố anten thẳng z +l/2 Im=const i(t) -l/2 l
Tính thế vectơ của nguyên tố anten thẳng       J(t-R/v)dV    Ie -j R d A(t)= V R A=  4 4 L R     I  / 2 e-j R dz ' a z   A= 4   / 2  / 2 R    I  -j r    A e az 4 r   d   dz ' a z  / 2 EEElectromagnetics& Systems 2015 : Signals Field   Tran QuangViet – FEEE - HCMUT Tran Quang Viet – FEEE – HCMUT Tính thế vectơ của nguyên tố anten thẳng    I  -j r   A e az 4 r Biểu diễn thế vectơ trong hệ tọa độ cầu:  az             ar     a z  a r a z a r  a a z a  a  a z a          a z  cos  a r  sin  a r a  a    I   j  r    A 4 r e  cos  a r  sin  a  EEElectromagnetics& Systems 2015 : Signals Field   Tran QuangViet – FEEE - HCMUT Tran Quang Viet – FEEE – HCMUT 3 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
Tính trường từ của nguyên tố anten thẳng    I   j  r   A 4 r e  cos  a r  sin  a        I β 2   j 1  -jβr  1 H = μ rot A  H = sinθ  + 2 2  e a 4π  βr β r  EEElectromagnetics& Systems 2015 : Signals Field   Tran QuangViet – FEEE - HCMUT Tran Quang Viet – FEEE – HCMUT Tính trường điện của nguyên tố anten thẳng   I β 2   j 1  -jβr  H= sinθ  + 2 2  e a 4π  βr β r      E =(1/jωε)rot H    jI β 3  j 1   E =- cosθ  2 2 + 3 3  e -jβr a r 2πωε β r β r   jI β 3  1 j 1  -jβr  - sinθ  - + 2 2 + 3 3  e a θ 4πωε  βr β r β r  EEElectromagnetics& Systems 2015 : Signals Field   Tran QuangViet – FEEE - HCMUT Tran Quang Viet – FEEE – HCMUT 4 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
Trường ĐT trong miền gần của nguyên tố anten thẳng Miền gần được định nghĩa là: βr
Trường ĐT trong miền gần của nguyên tố anten thẳng   I sinθ  H = m 2 cos  ωt+   a  4πr   I m   E= sin(ωt+ )(2cosθa r +sinθa θ ) 4πωεr 3 Nhận xét: Trường điện từ trong miền gần hầu như không có tính chất lan truyền, sự thay đổi của nguồn ảnh hưởng ngay lập tức tới trường ở điểm khảo sát EEElectromagnetics& Systems 2015 : Signals Field   Tran QuangViet – FEEE - HCMUT Tran Quang Viet – FEEE – HCMUT Trường ĐT trong miền xa của nguyên tố anten thẳng Miền xa được định nghĩa là: βr>>1  r>> /2 1 1 1 Với định nghĩa trên ta có:  2 2  3 3 βr β r βr    I β 2   j 1  -jβr   jI β   H= sinθ  + 2 2  e a  H = sinθe -jβr a  4π  βr β r  4πr   jI     H= sinθe -jβr a  2 r  I π   H= m sinθcos  ωt- r+ +  a    2λr  2 EEElectromagnetics& Systems 2015 : Signals Field   Tran QuangViet – FEEE - HCMUT Tran Quang Viet – FEEE – HCMUT 6 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
Trường ĐT trong miền xa của nguyên tố anten thẳng    jI β 3  j 1   E =- cosθ  2 2 + 3 3  e -jβr a r 2πωε β r β r   jI β 3  1 j 1   - sinθ  - + 2 2 + 3 3  e -jβr a θ 4πωε  βr β r β r    j I  β 2   E= s in θ e -jβ r a θ 4πω εr     jI   j I    E= -jβ r sin θ e a θ = -jβ r s in θ e a θ  2 r 2 r  η I   π   E= m sinθcos  ωt- r+ +  a θ  =  2λr  2  EEElectromagnetics& Systems 2015 : Signals Field   Tran QuangViet – FEEE - HCMUT Tran Quang Viet – FEEE – HCMUT Trường ĐT trong miền xa của nguyên tố anten thẳng   I  π  H = m sinθcos  ωt- r+  +  a 2λr  2   η I   π  m E= sinθcos  ωt- r+ +  a θ 2λr  2 Nhận xét: Trường điện từ trong miền xa có tính chất lan truyền  sóng điện từ: TEM, sóng cầu ~ sóng phẳng, v=vp EEElectromagnetics& Systems 2015 : Signals Field   Tran QuangViet – FEEE - HCMUT Tran Quang Viet – FEEE – HCMUT 7 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
Công suất bức xạ của nguyên tố anten thẳng Định nghĩa: tổng CS điện từ trung bình phát vào miền xa   Pbx    P  d S   Pr dS   S S 1    *   2 I m 2 2   P  Re{ E H }   2 2 sin  a r 2 8 r  2  I 2 2  Pbx     2 m2 sin 2  r 2 sin  d d 0 0 8 r 2   2  Pbx   I   m Nhận xét:….. 3  EEElectromagnetics& Systems 2015 : Signals Field   Tran QuangViet – FEEE - HCMUT Tran Quang Viet – FEEE – HCMUT 8 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt