Разделы презентаций


Тема 2. ИЗЛУЧЕНИЕ ЭЛЕМЕНТАРНЫХ ИСТОЧНИКОВ Лекция №5. Поле системы элементарных

Содержание

Электродинамика и РРВ.Сем.1. Лекция 5.1 Принцип Гюйгенса-КирхгофаВ случаях, когда распределение токов в системе не известно, например, в апертурных антеннах, используются распределение полей на эквивалентных поверхностях.

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1Электродинамика и РРВ.Сем.1. Лекция 5.
Тема 2. ИЗЛУЧЕНИЕ ЭЛЕМЕНТАРНЫХ ИСТОЧНИКОВ Лекция №5.

Поле системы элементарных излучателей
Принцип Гюйгенса-Кирхгофа.
Излучатель Гюйгенса.
Принцип получения остронаправленного излучения.

Электродинамика и РРВ.Сем.1. Лекция 5.Тема 2. ИЗЛУЧЕНИЕ ЭЛЕМЕНТАРНЫХ ИСТОЧНИКОВ Лекция №5. Поле системы элементарных излучателейПринцип Гюйгенса-Кирхгофа.Излучатель Гюйгенса.

Слайд 2Электродинамика и РРВ.Сем.1. Лекция 5.
1 Принцип Гюйгенса-Кирхгофа
В случаях, когда распределение

токов в системе не известно, например, в апертурных антеннах, используются

распределение полей на эквивалентных поверхностях.








Реальные источники тока заменяются на эквивалентные,
расположенные не внутри объема, а на его поверхности.

Электродинамика и РРВ.Сем.1. Лекция 5.1 Принцип Гюйгенса-КирхгофаВ случаях, когда распределение токов в системе не известно, например, в

Слайд 3Электродинамика и РРВ.Сем.1. Лекция 5.
Введение эквивалентных поверхностей
Исходное поле:

После преобразований:








Условия на фиктивной границе раздела S должны быть такими, чтобы их действие оказалось эквивалентным отображенному полю. Для устранения разрывов силовых линий на границе должны присутствовать токи или заряды:




Электродинамика и РРВ.Сем.1. Лекция 5.Введение эквивалентных поверхностей  Исходное поле:

Слайд 4Электродинамика и РРВ.Сем.1. Лекция 5.
Принцип Гюйгенса-Кирхгофа: Каждый элемент волнового фронта

можно рассматривать как центр вторичного возмущения, порождающего вторичные сферические волны,

а результирующее поле в каждой точке пространства будет определяться интерференцией этих волн.









Математическая
формулировка –
Кирхгоф.











Электродинамика и РРВ.Сем.1. Лекция 5.Принцип Гюйгенса-Кирхгофа: Каждый элемент волнового фронта можно рассматривать как центр вторичного возмущения, порождающего

Слайд 5Электродинамика и РРВ.Сем.1. Лекция 5.
Фронт волны - поверхность, отделяющую область,

в которой в данный момент уже имеют место колебания, от

области, в которую волна еще не успела распространиться.
В случае монохроматических ЭМВ, распространяющихся в неограниченной области, под фронтом волны понимают любую поверхность равных фаз.
Результат использования принципа Гюйгенса- Кирхгофа:
Поле в объеме можно рассматривать не только как результат излучения реальных сторонних источников (электрических токов и зарядов), но и как результат излучения эквивалентных источников, распределенных на некоторой поверхности. При этом для определения источников достаточно знать поле на поверхности.



Электродинамика и РРВ.Сем.1. Лекция 5.Фронт волны - поверхность, отделяющую область, в которой в данный момент уже имеют

Слайд 6Электродинамика и РРВ.Сем.1. Лекция 5.
2 Излучатель Гюйгенса
Элемент Гюйгенса - элементы

поверхности S с заданным распределением поля, которые могут фигурировать как

элементарные излучатели.

- элемент Гюйгенса







Поверхностные токи выражаются через распределение полей на поверхности элемента:


Электродинамика и РРВ.Сем.1. Лекция 5.2 Излучатель ГюйгенсаЭлемент Гюйгенса - элементы поверхности S с заданным распределением поля, которые

Слайд 7Электродинамика и РРВ.Сем.1. Лекция 5.
Элемент Гюйгенса – комбинированный излучатель, составленный

из элементарных электрического и магнитного диполей.
Поле в дальней
зоне:


Анализ структуры поля

в дальней зоне:
Структура поля отличается от структуры полей элементарных излучателей, на основе которых данный элемент образован: имеет две компоненты, а не одну.
Характеристика направленности является векторной величиной


3. Вектор Пойнтинга


Электродинамика и РРВ.Сем.1. Лекция 5.Элемент Гюйгенса – комбинированный излучатель, составленный из элементарных электрического и магнитного диполей.Поле в

Слайд 8Электродинамика и РРВ.Сем.1. Лекция 5.
3 Принцип получения остронаправленного
излучения
Рассмотрим

на примере излучения из прямоугольного отверстия в металлическом экране.
Реальный

источник находится за экраном. Известно распределение полей в раскрыве отверстия:

Отверстие размером
можно
рассматривать как
непрерывную
систему элементов
Гюйгенса.







Электродинамика и РРВ.Сем.1. Лекция 5.3 Принцип получения остронаправленного  излученияРассмотрим на примере излучения из прямоугольного отверстия в

Слайд 9Электродинамика и РРВ.Сем.1. Лекция 5.
Преобразование выражение для компоненты поля

в дальней зоне:



Отнесем точку наблюдения на бесконечность. Отсюда следует,

- векторы и могут считаться параллельными;
- все точки поверхности S имеют одинаковые угловые
координаты = и =;

- множитель можно заменить на ;

- множитель описывает фазу и пока не преобразуется.
В итоге имеем:



Электродинамика и РРВ.Сем.1. Лекция 5. Преобразование выражение для компоненты поля в дальней зоне:Отнесем точку наблюдения на бесконечность.

Слайд 10Электродинамика и РРВ.Сем.1. Лекция 5.
2. Представим выражение

в виде разложения в ряд:




3. Подставим полученное

выражение в множитель :






В итоге преобразований получаем:



Электродинамика и РРВ.Сем.1. Лекция 5.2. Представим выражение       в виде разложения в

Слайд 11Электродинамика и РРВ.Сем.1. Лекция 5.
Анализ характеристики направленности:




где

, .
При a>> и b>> интерференционный множитель фактически определяет характеристику направленности в области малых .
Е-плоскость (плоскость ориентации вектора ): =0



Н-плоскость (плоскость ориентации вектора ): =/2



где , .

Электродинамика и РРВ.Сем.1. Лекция 5.Анализ характеристики направленности:где

Слайд 12Электродинамика и РРВ.Сем.1. Лекция 5.

График функции






Угловая ширина «луча» как зоны,

ограниченной ближайшими к главному максимуму нулями, называется диаграммой направленности по

нулевому уровню и определяется при выполнении условий:

Принцип получения остронаправленного излучения:
суперпозиция слабонаправленных источников;
одинаковая ориентация источников;
синфазность токов.

Электродинамика и РРВ.Сем.1. Лекция 5.График функцииУгловая ширина «луча» как зоны, ограниченной ближайшими к главному максимуму нулями, называется

Слайд 13Ширина ДН в зависимости от размера отверстия
Таблица 1 – Зависимость

между размером прямоугольного отверстия

и полушириной главного лепестка ДН «по нулям»










а б в г
Вид ДН в зависимости от отверстия

Электродинамика и РРВ.Сем.1. Лекция 5.

Ширина ДН в зависимости от размера отверстияТаблица 1 – Зависимость между размером прямоугольного отверстия

Обратная связь

Если не удалось найти и скачать доклад-презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое TheSlide.ru?

Это сайт презентации, докладов, проектов в PowerPoint. Здесь удобно  хранить и делиться своими презентациями с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика