八木天线的设计仿真与测试论文
北京交通人学硕十论文
如果没有磁源,仅有电源,则有:
E=一,m4+_—!一vv.爿,掣£…(2.2)
H;三v×彳
芦
如果空间没有电源,仅有磁源,则有:
k:一三v.4
{~o三vv4LJn彬8…(2.3)
其中A和丸分别为矢量磁位和矢量电位。
彳,生产二y4万J,R…(“)
小去睁y
对于具体问题,方程(2.1)可在圆柱坐标系下展开为:…㈦s,
I£I=E恹,臼,≯)
一般根据R的变化可以将空间分为感应近场区、辐射近场区(菲涅耳区)和远场区(夫琅和费区)三个区。感应近场区的场主要是感应场,其外边界条件一般定义为R.(o.62D√D肛,其中,D是天线的最大尺寸,A是工作波长。如果天线是非常短的偶极天线,其外边界定义为露sA/2石。感应近区场比较复杂,电场和磁场不易互相转换,需要分别测量,这是由于这个区域场强和】/,2或∥r3有关,所以位置的微小变化都会引起较大的测量误差。辐射近场区的场以辐射场为主,但是场随空间角度的分布会随R的变化而变化,场的径向分量也有可能较大,这一区域的范围一般定义为o.62D√可万s尺.c2D2肛(D,A)。当天线的尺寸与波长相比很小时,这一区域可能不存在。远区场则是我们最关心的区域,测量几乎都必须在这个区域进行,远场区的场基本上是横向场,径向分量很小,并且场随空间角度的分布规律不再随R而变化。这一区域范围一般为2.D2/As尺cm。此时电场和磁场方向垂直并且都和传播方向垂直,因此远区场的波为平面波,电场和磁场的比值是固定值,只需测出电场就能算出磁场,反之亦然。在远场区,空间的场可以表示为:6