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近场和远场的边界、运行频段的波长如图3所示

作者:888扑克手机版 发布时间:2020-06-29 10:14 点击数:

  无线电波应该称作电磁波或者简称为EM波,因为无线电波包含电场和磁场。来自发射器、经由天线发出的信号会产生电磁场,天线是信号到自由空间的转换器和接口。

  图1展示了典型的半波偶极子天线是如何产生电场和磁场的。转发后的信号被调制为正弦波,电压呈极性变化,因此在天线的各元件间生成了电场,极性每半个周期变换一次。天线元件的电流产生磁场,方向每半个周期变换一次。电磁场互为直角正交。

  围绕着半波偶极子的电磁场包括一个电场和一个磁场,电磁场均为球形且互成直角(如图2所示)。天线旁边的磁场呈球形或弧形,特别是距离天线近的磁场。这些电磁场从天线向外发出,越向外越不明显,特性也逐渐趋向平面。接收天线通常接收平面波。

  虽然电磁场存在于天线周围,但他们会向外扩张,超出天线以外后,电磁场就会自动脱离为能量包独立传播出去。实际上电场和磁场互相产生,这样的“独立”波就是无线

  距离天线一定范围内,电场和磁场基本为平面并以直角相交。注意传播方向和电磁场均成直角。在图2(a)中,传播方向和电磁场线方向成正交,即垂直纸面向内或向外。在图2(b)中,磁场线垂直纸面向外,如图中圆圈所示。

  近场和远场的边界、运行频段的波长如图3所示。天线应位于正弦波左侧起始的位置。辐射区内,电磁场开始辐射,标志着远场的开始。场的强度和天线所示的过渡区是指近场和远场之间的部分(有些模型没有定义过渡区)。图中,远场开始于距离为2的地方。

  和近场类似,远场的起始也没有统一的定义。有认为是2 ,有坚持说是距离天线 以外。还有一种说法是5/2,另有人认为应该根据天线/。还有人认为近场远场的交界始于2D2/。也有人说远场起始于近场消失的地方,就是前文提到的/2。

  19世纪70年代末,在无线电波发明之前,苏格兰物理学家詹姆斯克拉克麦克斯韦预测出了电磁波的存在。他综合了安培、法拉第和欧姆等人的定律,制定了一套方程表达电磁场是如何相互产生和传播的,并断定电场和磁场互相依存、互相支持。19世纪80年代末,德国物理学家海因里希赫兹证明了麦克斯韦的电磁场理论。

  将接收天线转到比最大电平低a(dB)的方位角q时,则所接收的直射信号Eq=ED10a/20。当反射信号与直射信号同相时合成场最大,这时以b表示:

  远场静区幅度均匀性是指发射天线保持不动,接收天线在静区内沿指定行程线移动时,接收信号幅度变化情况。


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