image 049

Koncepcja prądu magnetycznego jako wirtualnego źródła pola ... 49

magnetyczny. W konsekwencji źródłem pola e-m byłby wyłącznie prąd elektryczny J = n x H.

Omówione dwa szczególne przypadki równoważności problemów elektrodynamicznych są znane w literaturze jako twierdzenie Love ’a o równoważności [1]. Szczególnie pierwszy z omawianych przypadków, zilustrowany na rysunku 2.7, jest użyteczny w odniesieniu do pewnej klasy anten aperturowych, które możemy łatwo analizować w przypadku odpowiedniego doboru powierzchni S. Mamy tu na myśli anteny wykonane z idealnego przewodnika, z których promieniowanie wydobywa się przez wyraźnie określoną aperturę (rys. 2.8). Jeśli

Rys. 2.8. Wybór powierzchni S dla anteny aperturowej wykonanej z idealnego przewodnika

powierzchnię S poprowadzimy poprzez aperturę oraz powierzchnię idealnego przewodnika, to zastępczym źródłem promieniowania będzie prąd magnetyczny, płynący po powierzchni apertury. Załóżmy dodatkowo, że w płaszczyźnie, w której znajduje się apertura pole jest niezerowe tylko w obszarze apertury. Założenie to wydaje się ograniczać klasę struktur, które mogą być analizowane. Okazuje się jednak, że w większości anten o strukturze jak na rysunku 2.8 składowa styczna pola w przekroju apertury lecz poza jej obszarem jest na tyle mała, że może być pominięta i nie prowadzi to do znaczących błędów w analizie. W takiej sytuacji problem sprowadza się do określenia pola w półprzestrzeni pochodzącego od prądu magnetycznego płynącego w ograniczonym obszarze powierzchni granicznej (rys. 2.9). Na rysunku 2.9a przedstawiono problem z rysunku 2.8 po zastosowaniu tw. Love’a oraz założenia o zerowaniu się pola w płaszczyźnie z = 0 poza aperturą Są. Kolejny krok analizy to wykorzystanie metody odbić zwierciadlanych w odniesieniu do prądu magnetycznego M_s (rys. 2.9b). Jako że prąd oraz jego obraz mają taką samą wartość, kierunek, zwrot oraz są położone nieskończenie blisko siebie, to możemy je dodać (rys. 2.9c) uzyskując wypadkowy prąd magnetyczny, który wytworzy w półprzestrzeni z > 0 taki sam rozkład pola jak apertura promieniująca z rysunku 2.9a. Na podkreślenie zasługuje fakt, że do określenia tego