image 039

Rozdział 2

Fizyczne i wirtualne źródła pola promieniowania

Jest rzeczą oczywistą, że źródłem każdego pola pola e-m jest określony rozkład prądu elektrycznego w pewnym obszarze ograniczonym. Znalezienie pola promieniowania pochodzącego od danej anteny polega więc na rozwiązaniu r. Maxwella w obszarze nieograniczonym przy założeniu, że źródłem promieniowania jest rozkład prądu. Dużym utrudnieniem w rozwiązaniu problemu jest fakt, że w większości przypadków wyżej wymieniony rozkład prądu nie jest znany. W istocie znamy zwykle sygnał pobudzający antenę, dokładne zaś rozwiązanie problemu polega na określeniu zarówno rozkładu prądu jak i związanego z nim pola e-m. Ogólne rozwiązanie tak postawionego problemu jest bardzo skomplikowane i z tego względu rozwinięto wiele metod oraz wprowadzono pewne twierdzenia wspomagające, które wykorzystują specyfikę techniki antenowej. Warto przy tym nadmienić, że w wielu problemach antenowych interesuje nas w istocie pole e-m w dużej odległości od anteny, co może stanowić istotne uproszczenie w rozwiązywaniu postawionego problemu.

W ramach niniejszego rozdziału wprowadzimy szczególnie użyteczne w technice antenowej pojęcie prądu magnetycznego oraz pokażemy, w jaki sposób można go efektywnie wykorzystać przy rozwiązywaniu pewnej klasy problemów anten aperturowych. Zanim jednak przystąpimy do omówienia tego zagadnienia przypomnimy pewne wiadomości podstawowe z zakresu elektrodynamiki oraz wprowadzimy i omówimy pojęcie strefy dalekiej.

2.1 Założenia wstępne - koncepcja strefy dalekiej

Określenie pola promieniowania (czyli składowych pól w dużej odległości od anteny) wymaga rozwiązania r. Maocwella, które w ośrodku liniowym, izotro-