Bài giảng Trường điện từ: Chương 5 - Lương Hữu Tuấn

Chia sẻ: Duyen Duyen | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:14

Thêm vào BST

Báo xấu

103
lượt xem 17
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Chương 5 Bức xạ điện từ thuộc bài giảng Trường điện từ, cùng nắm kiến thức trong chương này thông qua việc tìm hiểu các nội dung sau: khái niệm, nguyên tố anten thẳng, nguyên tố anten vòng, tính định hướng, nguyên lý tương hỗ.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Trường điện từ: Chương 5 - Lương Hữu Tuấn

Tröôøng ñieän töø ª Chöông 1 : Khaùi nieäm & phtrình cô baûn cuûa TÑT ª Chöông 2 : Tröôøng ñieän tónh ª Chöông 3 : TÑT döøng ª Chöông 4 : TÑT bieán thieân ª Chöông 5 : Böùc xaï ñieän töø 1
Chöông 5 : Böùc xaï ñieän töø 1. Khaùi nieäm 2. Nguyeân toá anten thaúng 3. Nguyeân toá anten voøng 4. Tính ñònh höôùng 5. Nguyeân lyù töông hoã 2
1. Khaùi nieäm ª Böùc xaï ñieän töø ° TÑT bieán thieân lan truyeàn döôùi daïng soùng ñieän töø ° Coâng suaát ñieän töø phuï thuoäc : ñoä lôùn & toác ñoä bieán thieân cuûa nguoàn, caáu truùc nguoàn vaø moâi tröôøng ° ÖÙng duïng roäng raõi trong kyõ thuaät ª Theá vectô cuûa doøng ñieän daây I (t )  I c  Ie jt I (t  r v)  Ie j (t r v )  I c e j r v   A I (t  vr )dl    4 1 L r A 4 1 Ie jkr dl k   v  2  L r ª Mieàn khaûo saùt ° mieàn gaàn (mieàn caûm öùng): r > l 3
Chöông 5 : Böùc xaï ñieän töø 1. Khaùi nieäm 2. Nguyeân toá anten thaúng ª Phaân boá cuûa tröôøng ñieän töø ª Mieàn gaàn ª Mieàn xa 4
ª Phaân boá cuûa tröôøng ñieän töø Nguyeân toá anten thaúng laø daây daãn thaúng, maõnh, chieàu daøi l
ª Mieàn gaàn Do r  : 2 r  kr1 1 2 2 k r 1 3 3 k r , e jkr 1 H  H i E  Er ir  E i H  lI4sinr 2 cos Er   2jlI r3 sin E   4jlI r3 Soùng ñieän & soùng töø leäch pha nhau 90o, coâng suaát ñieän töø trung bình baèng 0 : lan truyeàn coâng suaát ñieän töø coù tính dao ñoäng 6
ª Mieàn xa °Phaân boá soùng °Coâng suaát böùc xaï 7
°Phaân boá soùng Do r  : 2 r  kr1 1 2 2 k r 1 3 3 k r  H  H i , E  E i vôùi jlIk sin  j r jlIk 2 sin  j r H  4 r e v , E  4 r e v ... E  Zc H , Zc    H  21r lI m sin  cos(t  v r   90o )i E  Zc 1 2r lI m sin  cos( t   v r    90o )i Nhaän xeùt :  phöông : soùng ñieän töø ngang  bieân ñoä : suy giaûm theo qui luaät 1/r  pha : maët ñoàng pha laø maët caàu … vp = v  tính ñònh höôùng : do bieân ñoä  sinq böùc xaï cöïc ñaïi khi q=90o vaø cöïc tieåu khi q=0o,180o 8
° Coâng suaát böùc xaï  Vectô Poynting : P  E  H  Pr ir Pr  Zc H 2  0 Nhaän xeùt : Böùc xaï luoân truyeàn töø ‘nguoàn’ ra mieàn bxaï l I m sin  cos2 (t  v r   90o ) 2 2 2 Pr  Zc 4 2r 2 l 2 I m2 sin 2  Pr  Zc 8 2 r 2  Coâng suaát böùc xaï : cs ñieän töø trung bình göûi qua 1 maët caàu taâm laø nguyeân toá anten (r >> l) Pbx   S P dS   S Pr dS ... Pbx  13  Zc I m2 (l  )2 Pbx  12 Rbx I m2 , Rbx  23  Zc (l  )2 Nhaän xeùt : Pbx tæ leä nghòch vôùi l2,  f2: duøng cao taàn 9
Chöông 5 : Böùc xaï ñieän töø 1. Khaùi nieäm 2. Nguyeân toá anten thaúng 3. Nguyeân toá anten voøng (töï ñoïc) 4. Tính ñònh höôùng Tính ñònh höôùng laø khaû naêng taäp trung böùc xaï vaøo 1 höôùng vaø yeáu ñi ôû nhöõng höôùng khaùc ª Cöôøng ñoä böùc xaï ª Cöôøng ñoä böùc xaï chuaån ª Ñoä ñònh höôùng 10
ª Cöôøng ñoä böùc xaï u laø coâng suaát ñieän töø trung bình göûi treân 1 ñôn vò goùc ñaëc theo höôùng khaûo saùt dS d   2 ( steradian) r u  Pr dS d   Pr r 2 (W / sterad ) Ví duï : nguyeân toá anten thaúng l 2 I m2 sin 2  l 2 I m2 sin 2  Pr  Z c  u  Zc 8 r 2 2 8 2 u = u(q,f) thöôøng ñoäc laäp vôùi r 11
ª Cöôøng ñoä böùc xa chuaån un un  u umax Ví duï : nguyeân toá anten thaúng l 2 I m2 sin 2  u  Zc 8 2 l 2 I m2  umax  Z c 2 8  un  sin 2  12
ª Ñoä ñònh höôùng D D  un max untb  2 ... untb  1 4   0 0 un sin  d d 4 un max D  2   0 0 un sin  d d Ví duï : nguyeân toá anten thaúng coù un = sin2q, unmax = 1  2 untb  1 4   0 0 sin 2  sin  d d  ...  2 3 D  un max untb  1,5 Cöôøng ñoä böùc xaï cöïc ñaïi seõ gaáp 1,5 laàn cöôøng ñoä böùc xaï trung bình khi böùc xaï raõi ñeàu theo moïi höôùng 13
Chöông 5 : Böùc xaï ñieän töø 1. Khaùi nieäm 2. Nguyeân toá anten thaúng 3. Nguyeân toá anten voøng 4. Tính ñònh höôùng 5. Nguyeân lyù töông hoã (töï ñoïc) 14