Таким образом, составляющие определены
через сторонние токи
(формула (1.30)) и возможно
дальнейшее продвижение в анализе поля кардиоидного излучателя. Это продвижение
будет опираться на формулы, связывающие орты декартовой и сферической систем
координат [7]:
(1.52)
С учетом первого уравнения этой системы имеем:
, (1.53)
а с учетом второго уравнения получаем:
. (1.54)
Тогда
из формул (1.49) и (1.50) формируется окончательная запись уравнений для
составляющих :
, (1.55)
. (1.56)
Далее для нахождения составляющей используем уравнение (1.48) в сферических
координатах:
. (1.57)
В последнем выражении для точек
дальней зоны Фраунгофера можно пренебречь слагаемыми, содержащими множитель . Тогда с учетом (1.13) получаем:
. (1.58)
Теперь для нахождения
последней составляющей поля кардиоидного излучателя
применяем уравнение (1.44) в сферических координатах:
.
Пренебрегая составляющими, содержащими
множитель , получаем:
. (1.59)
Прокомментируем свойства
электромагнитного поля кардиоидного излучателя, взяв за основу вектор , так как этот вектор характеризует
поляризационные свойства радиоизлучения. Вначале выберем полуплоскость XOZ для
(рис.
1.3), где выполняются условия:
. (1.60)
Используя уравнения (1.31), (1.56) и (1.58), можно записать:
. (1.61)
Если , что
означает синфазное возбуждение диполей с соответствующими амплитудами
токов, то согласно (1.61) наиболее
интенсивным излучение будет в направлении положительных значений Z (
). В
направлении отрицательных значений Z (
) излучение отсутствует. Вектор
лежит в плоскости XOZ, что означает строго линейную
поляризацию излучения кардиоидной системы (рис. 1.3).
Выберем теперь
полуплоскость YOZ для , где выполняются условия:
. (1.62)
Используя уравнения (49), (74) и (76), получаем:
. (1.63)
Теперь при синфазном возбуждении
диполей () наиболее интенсивное излучение будет
опять в направлении положительных значений Z (
), а в направлении
излучение отсутствует. Вектор
имеет составляющую только по углу
(рис. 1.3), т. е. излучение имеет
строго линейную поляризацию.
Аналогично можно
проанализировать свойства поля и в других частях пространства. Результаты
анализа свидетельствуют о том, что кардиоидный излучатель формирует строго
линейно поляризованное радиоизлучение. При этом плоскость поляризации всегда
проходит через две прямые (два орта). Первый орт есть орт направления излучения,
в данном случае – это орт сферической системы
координат. Второй орт есть орт прямой (оси), вдоль которой расположен электрический
диполь Герца, в данном случае это орт
декартовой
системы координат.
Если более детально
проанализировать уравнение (1.63) для в
полуплоскости
для
, а
также смотреть при этом на рис. 1.3, то будет ясно, что при неограниченном
приближении текущей точки наблюдения к положительной полуоси
(т. е. при неограниченном уменьшении угла
:
) ее орт
становится противоположно направленным орту
для точки наблюдения, лежащей в плоскости
для
. Отсюда
следует полная эквивалентность (1.61) и (1.63) при неограниченном уменьшении
угла
:
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.