ווען עס קומט צואַנטענאַז, די קשיא וואָס מענטשן זענען מערסט זארגן וועגן איז "ווי איז ראַדיאַציע פאקטיש אַטשיווד?"ווי אַזוי פּראַפּאַגייט די ילעקטראָומאַגנעטיק פעלד דזשענערייטאַד דורך די סיגנאַל מקור דורך די טראַנסמיסיע ליניע און ין דער אַנטענע, און לעסאָף "צעשיידן" פון די אַנטענע צו פאָרעם אַ פריי פּלאַץ כוואַליע.
1. איין דראָט ראַדיאַציע
לאָמיר יבערנעמען אַז די אָפּצאָל געדיכטקייַט, אויסגעדריקט ווי קוו (קאָולאָמב / מ 3), איז יונאַפאָרמלי פונאנדערגעטיילט אין אַ קייַלעכיק דראָט מיט אַ קרייַז-סעקשאַנאַל שטח פון אַ און אַ באַנד פון V, ווי געוויזן אין פיגורע 1.
פיגורע 1
די גאַנץ אָפּצאָל Q אין באַנד V באוועגט אין די ז ריכטונג מיט אַ מונדיר גיכקייַט Vz (m/s).עס קענען זיין פּרוווד אַז די קראַנט געדיכטקייַט דזשז אויף די קרייַז אָפּטיילונג פון די דראָט איז:
דזשז = qv vz （1）
אויב די דראָט איז געמאכט פון אַן אידעאל אָנפירער, די קראַנט געדיכטקייַט Js אויף די דראָט ייבערפלאַך איז:
Js = qs vz （2）
ווו qs איז די ייבערפלאַך אָפּצאָל געדיכטקייַט.אויב די דראָט איז זייער דין (יידילי, די ראַדיוס איז 0), די קראַנט אין די דראָט קענען זיין אויסגעדריקט ווי:
יז = ql vz (3)
ווו ql (קאָולאָמב / מעטער) איז די אָפּצאָל פּער אַפּאַראַט לענג.
מיר זענען דער הויפּט זארגן וועגן דין ווירעס, און די קאַנקלוזשאַנז אַפּלייז צו די אויבן דריי קאַסעס.אויב די קראַנט איז צייט וועריינג, די דעריוואַט פון פאָרמולע (3) מיט רעספּעקט צו צייט איז ווי גייט:
(4)
אַז איז די אָפּצאָל אַקסעלעריישאַן.אויב די דראָט לענג איז ל, (4) קענען זיין געשריבן ווי גייט:
(5)
יקווייזשאַן (5) איז די גרונט שייכות צווישן קראַנט און אָפּצאָל, און אויך די גרונט שייכות פון עלעקטראָמאַגנעטיק ראַדיאַציע.פשוט, צו פּראָדוצירן ראַדיאַציע, עס מוזן זיין אַ צייט-וועריינג קראַנט אָדער אַקסעלעריישאַן (אָדער דיסעלעריישאַן) פון אָפּצאָל.מיר יוזשאַוואַלי דערמאָנען קראַנט אין צייט-האַרמאָניק אַפּלאַקיישאַנז, און אָפּצאָל איז מערסט אָפט דערמאנט אין טראַנזשאַנט אַפּלאַקיישאַנז.אין סדר צו פּראָדוצירן אָפּצאָל אַקסעלעריישאַן (אָדער דיסעלעריישאַן), די דראָט מוזן זיין בענט, פאָולדיד און דיסקאַנטיניואַס.ווען די אָפּצאָל אָסילייץ אין צייט-האַרמאָניק באַוועגונג, עס וועט אויך פּראָדוצירן פּעריאָדיש אָפּצאָל אַקסעלעריישאַן (אָדער דיסעלעריישאַן) אָדער צייט-וועריינג קראַנט.דעריבער:
1) אויב די אָפּצאָל טוט נישט רירן, עס וועט זיין קיין קראַנט און קיין ראַדיאַציע.
2) אויב די אָפּצאָל באוועגט מיט אַ קעסיידערדיק גיכקייַט:
א.אויב די דראָט איז גלייַך און ינפאַנאַט אין לענג, עס איז קיין ראַדיאַציע.
ב.אויב די דראָט איז בענט, פאָולדיד אָדער דיסקאַנטיניואַס, ווי געוויזן אין פיגורע 2, עס איז ראַדיאַציע.
3) אויב די אָפּצאָל אָסילייץ איבער צייַט, די אָפּצאָל וועט שטראַלן אפילו אויב די דראָט איז גלייַך.
פיגורע 2
א קוואַליטאַטיווע פארשטאנד פון די ראַדיאַציע מעקאַניזאַם קענען זיין באקומען דורך קוקן אין אַ פּולסעד מקור פארבונדן צו אַ עפענען דראָט וואָס קענען זיין גראָונדעד דורך אַ מאַסע אין זיין אָפֿן סוף, ווי געוויזן אין פיגורע 2(ד).ווען די דראָט איז טכילעס ענערדזשייזד, די טשאַרדזשיז (פריי עלעקטראָנס) אין די דראָט זענען שטעלן אין באַוועגונג דורך די עלעקטריק פעלד שורות דזשענערייטאַד דורך די מקור.ווי די טשאַרדזשיז זענען אַקסעלערייטיד אין די מקור סוף פון די דראָט און דיסעלערייטיד (נעגאַטיוו אַקסעלעריישאַן רעלאַטיוו צו דער אָריגינעל באַוועגונג) ווען שפיגלט אין זייַן סוף, אַ ראַדיאַציע פעלד איז דזשענערייטאַד אין זייַן ענדס און צוזאמען די רעשט פון די דראָט.די אַקסעלעריישאַן פון די טשאַרדזשיז איז אַטשיווד דורך אַ פונדרויסנדיק מקור פון קראַפט וואָס שטעלט די טשאַרדזשיז אין באַוועגונג און פּראָדוצירן די פארבונדן ראַדיאַציע פעלד.די דיסעלעריישאַן פון די טשאַרדזשיז אין די ענדס פון די דראָט איז אַטשיווד דורך ינערלעך פאָרסעס פֿאַרבונדן מיט די ינדוסט פעלד, וואָס איז געפֿירט דורך די אַקיומיאַליישאַן פון קאַנסאַנטרייטאַד טשאַרדזשיז אין די ענדס פון די דראָט.די אינערלעכע קרעפטן געווינען ענערגיע פון דער אקיומיאלאציע פון לאדונג ווען איר שנעלקייט דיקריסט צו נול ביי די ענדס פון די דראט.דעריבער, די אַקסעלעריישאַן פון די טשאַרדזשיז רעכט צו דער עלעקטריק פעלד עקסייטיישאַן און די דיסעלעריישאַן פון די טשאַרדזשיז רעכט צו דער דיסקאַנטיניואַטי אָדער גלאַט ויסבייג פון די דראָט ימפּידאַנס זענען די מעקאַניזאַמז פֿאַר די דור פון ילעקטראָומאַגנעטיק ראַדיאַציע.כאָטש ביידע קראַנט געדיכטקייַט (Jc) און אָפּצאָל געדיכטקייַט (קוו) זענען מקור טערמינען אין מאַקסוועל ס יקווייזשאַנז, אָפּצאָל איז געהאלטן צו זיין אַ מער פונדאַמענטאַל קוואַנטיטי, ספּעציעל פֿאַר טראַנזשאַנט פעלדער.כאָטש די דערקלערונג פון ראַדיאַציע איז דער הויפּט געניצט פֿאַר טראַנזשאַנט שטאַטן, עס קענען אויך זיין געניצט צו דערקלערן סטאַדי-שטאַט ראַדיאַציע.
רעקאָמענדירן עטלעכע ויסגעצייכנטאַנטענע פּראָדוקטןמאַניאַפאַקטשערד דורךRFMISO:
RM-TCR406.4
RM-BCA082-4 (0.8-2GHz)
RM-SWA910-22 (9-10GHz)
2. צוויי-דראָט ראַדיאַציע
פאַרבינדן אַ וואָולטידזש מקור צו אַ צוויי-אָנפירער טראַנסמיסיע שורה פארבונדן צו אַן אַנטענע, ווי געוויזן אין פיגורע 3(אַ).אַפּלייינג וואָולטידזש צו די צוויי-דראָט שורה דזשענערייץ אַן עלעקטריש פעלד צווישן די קאָנדוקטאָרס.די עלעקטרישע פעלד ליניעס אקטן אויף די פרייע עלעקטראנען (ליכט אפגעשיידט פון אטאמען) וואס זענען פארבונדן מיט יעדן אנפירער און צווינגען זיי צו רירן.די באַוועגונג פון טשאַרדזשיז דזשענערייץ קראַנט, וואָס אין קער דזשענערייץ אַ מאַגנעטיק פעלד.
פיגורע 3
מיר האָבן אנגענומען אַז עלעקטריק פעלד שורות אָנהייבן מיט positive טשאַרדזשיז און סוף מיט נעגאַטיוו טשאַרדזשיז.פון קורס, זיי קענען אויך אָנהייבן מיט positive טשאַרדזשיז און סוף אין ומענדיקייַט;אָדער אָנהייב אין ומענדיקייַט און סוף מיט נעגאַטיוו טשאַרדזשיז;אָדער פאָרעם פֿאַרמאַכט לופּס וואָס ניט אָנהייבן אָדער סוף מיט קיין טשאַרדזשיז.מאַגנעטיק פעלד ליניעס פֿאָרמירן שטענדיק פֿאַרמאַכטע שלייף אַרום שטראַם-טראָגנדיקע קאָנדוקטאָרן, ווײַל עס זענען נישטאָ קיין מאַגנעטיק טשאַרדזשיז אין פיזיק.אין עטלעכע מאַטאַמאַטיקאַל פאָרמולאַס, עקוויוואַלענט מאַגנעטיק טשאַרדזשיז און מאַגנעטיק קעראַנץ זענען באַקענענ צו ווייַזן די דואַליטי צווישן סאַלושאַנז מיט מאַכט און מאַגנעטיק קוואלן.
די עלעקטריש פעלד ליניעס געצויגן צווישן צוויי קאָנדוקטאָרס העלפֿן צו ווייַזן די פאַרשפּרייטונג פון אָפּצאָל.אויב מיר יבערנעמען אַז די וואָולטידזש מקור איז סינוסוידאַל, מיר דערוואַרטן אַז די עלעקטריק פעלד צווישן די קאָנדוקטאָרס זאָל אויך זיין סינוסוידאַל מיט אַ פּעריאָד גלייַך צו די מקור.די רעלאַטיוו מאַגנאַטוד פון די עלעקטריק פעלד שטאַרקייַט איז רעפּריזענטיד דורך די געדיכטקייַט פון די עלעקטריק פעלד שורות, און די עראָוז אָנווייַזן די רעלאַטיוו ריכטונג (positive אָדער נעגאַטיוו).די דור פון צייט וועריינג עלעקטריק און מאַגנעטיק פעלדער צווישן די קאָנדוקטאָרס פארמען אַן ילעקטראָומאַגנעטיק כוואַליע וואָס פּראַפּאַגייץ צוזאמען די טראַנסמיסיע ליניע, ווי געוויזן אין פיגורע 3(אַ).די ילעקטראָומאַגנעטיק כוואַליע גייט אריין די אַנטענע מיט די אָפּצאָל און די קאָראַספּאַנדינג קראַנט.אויב מיר באַזייַטיקן טייל פון די אַנטענע סטרוקטור, ווי געוויזן אין פיגורע 3(ב), אַ פריי-פּלאַץ כוואַליע קענען זיין געשאפן דורך "קאַנעקטינג" די עפענען ענדס פון די עלעקטריק פעלד שורות (געוויזן דורך די דאַטיד שורות).די פריי-פּלאַץ כוואַליע איז אויך פּעריאָדיש, אָבער די קעסיידערדיק-פאַסע פונט P0 באוועגט אויס מיט די גיכקייַט פון ליכט און טראַוואַלז אַ ווייַטקייט פון λ/2 (צו P1) אין אַ האַלב אַ צייט.לעבן דער אַנטענע, די קעסיידערדיק-פאַסע פונט פּ0 באוועגט פאַסטער ווי די גיכקייַט פון ליכט און אַפּראָוטשיז די גיכקייַט פון ליכט אין ווייזט ווייַט פון די אַנטענע.פיגורע 4 ווייזט די פריי-פּלאַץ עלעקטריק פעלד פאַרשפּרייטונג פון די λ∕2 אַנטענע ביי t = 0, t/8, t/4 און 3T/8.
פיגור 4 פריי פּלאַץ עלעקטריק פעלד פאַרשפּרייטונג פון די λ∕2 אַנטענע ביי ה = 0, ה / 8, ה / 4 און 3 ט / 8
עס איז נישט באקאנט ווי די גיידיד כוואליעס זענען אפגעשיידט פון די אַנטענע און יווענטשאַוואַלי געשאפן צו פאַרמערן אין פריי פּלאַץ.מיר קענען פאַרגלייַכן גיידיד און פריי פּלאַץ כוואליעס צו וואַסער כוואליעס, וואָס קענען זיין געפֿירט דורך אַ שטיין דראַפּט אין אַ רויק גוף פון וואַסער אָדער אין אנדערע וועגן.אַמאָל די שטערונג אין די וואַסער הייבט, וואַסער כוואליעס זענען דזשענערייטאַד און אָנהייבן צו פאַרמערן אַוטווערד.אפילו אויב די שטערונג סטאַפּס, די כוואליעס האַלטן נישט אָבער פאָרזעצן צו פאַרשפּרייטן פאָרויס.אויב די שטערונג בלייַבט, נייַ כוואליעס זענען קעסיידער דזשענערייטאַד, און די פּראַפּאַגיישאַן פון די כוואליעס לאַגז הינטער די אנדערע כוואליעס.
דער זעלביקער איז אמת פֿאַר ילעקטראָומאַגנעטיק כוואליעס דזשענערייטאַד דורך עלעקטריקאַל דיסטערבאַנסיז.אויב די ערשט עלעקטריקאַל שטערונג פון די מקור איז פון קורץ געדויער, די ילעקטראָומאַגנעטיק כוואליעס דזשענערייטאַד פאַרשפּרייטן ין די טראַנסמיסיע שורה, דערנאָך אַרייַן די אַנטענע און לעסאָף שטראַלן ווי פריי פּלאַץ כוואליעס, כאָטש די עקסייטיישאַן איז ניט מער פאָרשטעלן (פּונקט ווי די וואַסער כוואליעס) און די שטערונג זיי באשאפן).אויב די עלעקטריקאַל שטערונג איז קעסיידערדיק, די ילעקטראָומאַגנעטיק כוואליעס עקסיסטירן קעסיידער און נאָכגיין ענג הינטער זיי בעשאַס פּראַפּאַגיישאַן, ווי געוויזן אין די ביקאָניקאַל אַנטענע געוויזן אין פיגורע 5. אָפּצאָל ין דער אָנפירער.אָבער, ווען די כוואליעס זענען געשטראלט, זיי פאָרעם אַ פארמאכט שלייף און עס איז קיין אָפּצאָל צו האַלטן זייער עקזיסטענץ.דאָס פירט אונדז צו די מסקנא אַז:
עקסייטיישאַן פון די פעלד ריקווייערז אַקסעלעריישאַן און דיסעלעריישאַן פון די אָפּצאָל, אָבער וישאַלט פון די פעלד טוט נישט דאַרפן אַקסעלעריישאַן און דיסעלעריישאַן פון די אָפּצאָל.
פיגורע 5
3. דיפּאָלע ראַדיאַציע
מיר פּרובירן צו דערקלערן די מעקאַניזאַם דורך וואָס די עלעקטריק פעלד שורות ברעכן אַוועק פון די אַנטענע און פאָרעם פריי-פּלאַץ כוואליעס, און נעמען די דיפּאָלע אַנטענע ווי אַ בייַשפּיל.כאָטש עס איז אַ סימפּלאַפייד דערקלערונג, עס אויך ינייבאַלז מענטשן צו ינטויטיוולי זען די דור פון פריי פּלאַץ כוואליעס.פיגור 6(א) ווייזט די עלעקטריש פעלד שורות דזשענערייטאַד צווישן די צוויי געווער פון די דיפּאָלע ווען די עלעקטריק פעלד שורות מאַך אויס דורך λ∕4 אין דער ערשטער פערטל פון די ציקל.פֿאַר דעם בייַשפּיל, לאָזן אונדז יבערנעמען אַז די נומער פון עלעקטריק פעלד שורות געשאפן איז 3. אין דער ווייַטער פערטל פון די ציקל, די אָריגינעל דריי עלעקטריק פעלד שורות מאַך אנדערן λ∕4 (אַ גאַנץ פון λ∕2 פון די סטאַרטינג פונט), און די אָפּצאָל געדיכטקייַט אויף די אָנפירער הייבט צו פאַרמינערן.עס קענען זיין געהאלטן צו זיין געשאפן דורך די הקדמה פון פאַרקערט טשאַרדזשיז, וואָס באָטל מאַכן די טשאַרדזשיז אויף די אָנפירער אין די סוף פון דער ערשטער העלפט פון די ציקל.די עלעקטריק פעלד שורות דזשענערייטאַד דורך די פאַרקערט טשאַרדזשיז זענען 3 און מאַך אַ ווייַטקייט פון λ∕4, וואָס איז רעפּריזענטיד דורך די דאַטיד שורות אין פיגור 6(ב).
דער ענדגילטיקער רעזולטאט איז אז אין דער ערשטער λ∕4 דיסטאַנסע זענען דא דריי אראפגעווארפן עלעקטרישע פעלד ליניעס און די זעלבע נומער פון ארוף עלעקטרישע פעלד ליניעס אין דער צווייטער λ∕4 דיסטאַנסע.זינט עס איז קיין נעץ אָפּצאָל אויף די אַנטענע, די עלעקטריק פעלד שורות מוזן זיין געצווונגען צו באַזונדער פון די אָנפירער און פאַרבינדן צוזאַמען צו פאָרעם אַ פארמאכט שלייף.דאָס איז געוויזן אין פיגורע 6 (C).אין דער צווייטער העלפט, די זעלבע גשמיות פּראָצעס איז נאכגעגאנגען, אָבער טאָן אַז די ריכטונג איז פאַרקערט.נאָך דעם, דער פּראָצעס איז ריפּיטיד און האלט ינדעפאַנאַטלי, פאָרמינג אַן עלעקטריש פעלד פאַרשפּרייטונג ענלעך צו פיגורע 4.
פיגורע 6
צו לערנען מער וועגן אַנטענאַז, ביטע באַזוכן:
פּאָסטן צייט: יוני 20-2024
