电磁场与电磁波：第9章 电磁辐射2011-5-15_第1页
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分类分析时变电磁场问题第4章电磁波的传播个性问题第6、7章均匀平面波导行波第8章天线第9章电磁波的辐射散射与绕射第10章共性问题第9章电磁辐射●线天线●面天线基本问题无限大的均匀介质（无耗）求解区域存在电流激励源问题描述为：已知：求：yzxPO利用辅助位函数与场的关系求电磁场分布分析方法（2）通过位函数的解求出场的表达式步骤为：（1）求解位函数的波动方程本章内容

位函数波动方程的解

——滞后位

基本辐射单元及其辐射场

——电偶极子及其辐射9.1滞后位滞后位yzxPO1.位函数波动方程的解（时变情况）滞后的时间:例如：日光是一种电磁波，在某处某时刻见到的日光并不是该时刻太阳所发出的，而是在大约8分20秒前太阳发出的，8分20秒内光传播的距离正好是太阳到地球的平均距离。时谐电磁场的位函数yzxPO9.2电偶极子的辐射电磁辐射系统最简单的形式是电偶极子和磁偶极子。电偶极子为长度远小于波长的载流线元，也称元天线。电偶极子辐射是天线工程中最基本的问题。电流元电偶极子基本内容电偶极子的电磁场电偶极子的电磁场的特点将其代入9.2.1

电偶极子的电磁场yzxlPO设电偶极子电流为i=Iejωt，长度为l，电流为z

方向,则得到电偶极子的矢量位在球坐标系中：电偶极子的电磁场：zxyzl写成分量形式：电偶极子周围的空间划分为三个区域：

近场区：

远场区：

过渡区：远场区近场区过渡区9.2.2电偶极子的近区场和远区场1.近区场：近区场的特点电场和磁场存在／2的相位差，能量在电场和磁场以及场与源之间交换，没有辐射;所以近区场也称准静态场2.远区场（辐射场）：远区场的特点TEM波非均匀球面波，电磁场振幅与1/r成正比。电磁场振幅比等于媒质的本征阻抗具有方向性,方向性因子为sinθ电偶极子的方向图在工程上，常用方向图来形象地描述远区场的方向性。将用极坐标画出来，即得到电偶极子的方向图。图a：三维方向图;图b：E面（电场矢量所在并包含最大辐射方向的平面）方向图；图c：

H面（磁场矢量所在并包含最大辐射方向的平面）方向图；yx（c）（a）y（b）辐射功率辐射电阻——辐射电阻低平均功率流密度为远区场的辐射功率例9.2.1

频率为10MHz的功率源馈送给电偶极子的电流为25A，设电偶极子的长度为50cm，试计算：（1）赤道平面上离原点10km处的电场和磁场；（

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