辐射机理 关于天线我们会有的第一个问题是“辐射是怎么完成的
”换言之,电磁场是怎么通过
馈点,到包含和引导的无线信号的传输线,再到天线最终从天线分离出去形成自由空间波束的
最好的解释可以通过图解说明
但是,让我们先调查集中基本的源的辐射
1 单线 电荷运动和电流流动是输电线材质的突出特点
让我们假设电荷密度 qv(c/m^3)按照 Figure1
9 均匀的分布在截面积为 A,体积为 V 的圆形线上面
在体积 V 内的全部的电荷量 Q 以相同的速率 vz(m/s)向 z 方向运动
截面积的电流密度Jz(A/m^2)可以表示为: Jz= qvvz(1-1a) 如果导线是有理想的电介质构成的,线表面的电流面密度 Js(A/m)可以表示为: Js= qsvz (1-1b) qs是表面电荷密度
如果先导线特别细(理想值为 0),那么导线电流可以用: Iz= qlvz (1-1c) ql是每单位长度的电荷量
我们首先来关注非常细的导线而不是调查 3 种电流密度
下面的结论可以应用在 3 种电流密度上
如果电流是时变的,那么电流的派生方程可以表示为: dvz/dt = az (meters/sec2)电荷运动的加速度
如果导线长度为 L,那么(1-2)可以被表示为: 等式(1-3)表示的是电流和电荷的基本关系
它也可以用来表示电磁辐射的基本关系[4], [5]
它简要描述了为了产生辐射,必须有时变的电流或者加速(或减速)运动的电荷
我们通常在电荷变描述为瞬态是的时谐应用中以电流为参考
为了产生加速(或减速)的电荷,导线必须是曲线的、弯曲的、不连续的或者终止的[1], [4]
周期性的电流加速(或减速)或者时变电流也在信号源是时谐振荡的时候产生
如Figure 1
17 所示的λ/2 偶极子
因此: 如果电荷不移动,电流没有产生,那么没有辐射
如果电荷一相同的速率移动: