Элементарный щелевой излучатель

Элементарный щелевой излучатель.

Данная излучающая система представляет собой бесконечную металлическую плоскость, в которой прорезана щель длиной L и шириной Δ. Для возбуждения в щели переменного магнитного тока могут быть использованы различные способы. Так источник высокочастного напряжения может быть подключен к обеим кромкам щели. При этом получается двухстороннее возбуждение щели, поскольку электромагнитная энергия излучается в оба полупространства. На практике часто применяют одностороннее возбуждение щелевого излучателя, например, с помощью прямоугольного волновода с волной H10. Здесь переменные электронные заряды на кромках щели наводятся за счет протекания поверхностных электрических токов по участку плоскости, закорачивающий волновод.

Для того, чтобы рассматриваемая щель могла считаться элементарным излучателем, необходимо выполнение условия l <<λ при этом обычно Δ<<l .

Случай двухстороннего возбуждения щелевого излучателя - применим принцип перестановочной двойственности к известным составляющим поля элементарного электрического излучателя выпишем составляющие поля справедливые в дальней зоне:

- для электрического излучателя:

.

.

- для щелевого, излучателя:

То, что элементарный щелевой излучатель в дальней зоне имеет единственную составляющую электрического вектора, направленную по сферической координате φ, говорит о том, что силовые линии электрического поля, выходя из щели, приобретают на некотором удалении форму окружностей.

На практике в качестве величины, характеризующей интенсивность источника, гораздо удобнее использовать не амплитуда стороннего магнитного тока IM, а напряжение, в щели Uщ , измеряемое в вольтах.

Тангенсальная составляющая магнитного поля на поверхности проводящей полоски исходя из закона полного тока:

предполагается, что полоска нулевой толщины

Полагая, что напряженность электрического поля в зазоре щели постоянна, имеем:

в силу перестановочной двойственности:

Откуда:

что позволяет записать окончательные выражения для составляющих электромагнитного поля щелевого излучателя в дальней зоне:

Среднее значение вектора П. имеет единственную составляющую, направленную по координате r :

откуда непосредственно может быть вычислена излучаемая мощность:

;

Сравним эффективности рассмотренных, видов элементарных излучателей. Пусть имеются два совершенно одинаковых по конфигурации излучателя, один из которых электрический, а другой – щелевой. Пусть по электронному излучателю протекает ток I , Каково должно быть напряжение Uщ , для того, чтобы излучаемые мощности совпадали? Т.е. должно выполняться равенство:

Пусть ток I=1 А. Тогда из формул имеем: Uщ=188 В. Данный результат говорит о недостатке щелевого излучателя, поскольку напряжение в щели существенным образом ограничено, возможностью электрического пробоя.

Существуют и другие излучающие системы, поле которых сходно с конфигурацией поля щелевого излучателя - излучатель в виде достаточно малой проволочной петли, по которой протекает переменный электрический ток с амплитудой Iэ . Здесь можно предположить, что в направлении, перпендикулярном плоскости петли, протекает сторонний магнитный ток Iм . По этой причине достаточно малые щелевой и рамочный излучатели могут быть отнесены к классу элементарных магнитных излучателей.

(H-направлен в другую сторону)

1. Электромеханические и магнитные элементы систем автоматики

   Книга >> Коммуникации и связь
   ... распространение получили магнитострикционные и пьезоэлектриче ские излучатели, возбуждаемые с помощью полупроводниковых и электронных ... применяется и импульсное воз буждение ультразвуковых излучателей. Магнитострикционный излучатель стержневого типа (рис. 13 ...

2. Мобильный офис с антенной решеткой стандарта GSM-

   Дипломная работа >> Коммуникации и связь
   ... ФАР зеркала); открытые концы радиоволноводов, щелевые, рупорные, спиральные, диэлектрические стержневые, логопериодические ... проектируемой антенны. В качестве элементарных излучателей примем прямоугольные полосковые излучатели, так как полосковая структура ...

3. Телевидение (2)

   Учебное пособие >> Наука и техника
   ... условие соблюдается для ламбертова излучателя, т.е. излучателя в виде равномерно рассеивающей поверхности ... потенциал катода, т.е. все элементарные конденсаторы имеют разность потенциалов ... в мозаичных кинескопах, т.е. щелевая маска более прозрачна, чем маска ...

4. Товароведение непродовольственных товаров (4)

   Реферат >> Культура и искусство
   Издательско-торговая корпорация «Дашков и К0» А. П. Ходыкин, А. А. Ляшко, Н. И. Волошко, А. П. Снитко ТОВАРОВЕДЕНИЕ НЕПРОДОВОЛЬСТВЕННЫХ ТОВАРОВ Учебник Рекомендовано Министерством образования Российской Федерации в качестве учебника для студентов ...

5. Технические средства автоматизации и управления

   Конспект >> Коммуникации и связь
   ... т.д. и может достигать 2м. Конструктивно излучатель и приемник выполнены в одном корпусе. ... дорожек шкалы и ограничивающую щелевую диафрагму, освещает фотоприемники ( ... из магнита твердого материала, то элементарные магнитики перемагничиваются не мгновенно, ...

Хочу больше похожих работ...