Wyprowadzenia wzorów
Dipol półfalowy:
Stąd:
Wykorzystując zależność:
Otrzymamy:
Oraz wykorzystując wzór na pole wytwarzane przez dipol Hertza:
Otrzymamy:
Stąd:
Oraz przy założonym rozkładzie prądu I(z) wzdłuż anteny:
Otrzymujemy:
Wykorzystując zależność:
Możemy obliczyć całkę występującą w wyrażeniu:
Podstawiając:
Otrzymujemy:
Podstawiając do równania otrzymamy:
Stąd:
Oraz podstawiając (γ
Ponieważ funkcja f(γ) osiąga wartość maksymalną dla γ=0 równą 1 więc po unormowaniu otrzymamy:
Element izotropowy w odległości /4 przed ekranem:
Zgodnie z zasadą odbić lustrzanych możemy rozpatrywać taki układ jako szyk dwóch elementów izotropowych odległych o 2*/4=/2 zasilanych z przesunięciem fazowym wynoszącym .
Rozważmy najpierw następujące trójkąty:
AB0 skąd:
C0B skąd:
CA0 skąd:
Więc:
Jeśli założymy, że płaszczyzna doskonale przewodząca pokrywa się z płaszczyzną OzOy możemy zauważyć, że osią symetrii wyznaczanej charakterystyki będzie Ox. Przy uwzględnieniu ostatniego ze wzorów możemy zapisać:
Gdzie f() jest dane zależnością:
Po podstawieniu:
Oraz unormowaniu otrzymamy:
Dipol półfalowy umieszczony w odległości /4 przed ekranem
W celu wyznaczenia charakterystyki dipola umieszczonego w odległości /4 przed ekranem należy przemnożyć charakterystykę dipola półfalowego przez charakterystykę elementu izotropowego przed ekranem. Ponieważ obie charakterystyki były wyznaczone w tym samym układzie współrzędnych nie zachodzi konieczność jego transformowania.
Z wyznaczonych wcześniej wzorów mamy unormowaną charakterystykę dipola w funkcji kąta γ:
Oraz unormowaną charakterystykę elementu izotropowego z ekranem w odległości /4 w funkcji kąta :
Otrzymujemy:
Po uwzględnieniu:
Otrzymamy:
Ponieważ w trakcie pomiarów mierzymy przekrój charakterystyki dipola z ekranem dla kąta =0 i -90o<γ<90o, a także wykorzystując fakt, że dla =0 fmax(γ)=1 otrzymujemy wzór na unormowaną charakterystykę w tym przekroju: