当天线向外辐射电磁波时,会在天线周围形成电磁场并向周围传播,其形成的电磁场特性随与天线的距离而变化。它们大致分为两个区域,近场区域和远场区域。其中近场区又可以进一步分为感应近场区和辐射近场区(菲涅尔区)

 

 

远场区

远场区是靠近辐射近场区之后的区域。在该区域,电磁场以辐射场为主。E场和H场彼此正交,并且与平面波一样与传播方向正交,该区域方向图跟与天线的距离无关。远场区域由以下等式表示:

R> \frac{2D^{2}}{\lambda }

其中,R是测量点与天线的距离,D为天线孔径,\lambda为电磁波的波长。

近场区

近场区域是紧挨着天线的区域,它的范围由以下等式表示:

R< \frac{2D^{2}}{\lambda }

感应近场区

感应近场与辐射近场相临,又称为无功近场。由于在该区域内E 和 H 场彼此异相 90 度,因此感应近场是无功的区域,辐射场不占主导地位。对于电大尺寸天线它的范围由以下等式表示:

R<0.62\times \sqrt{\frac{D^{3}}{\lambda }}

对于电小尺寸天线它的范围由以下等式表示:

R< \frac{\lambda}{ 2\pi }

辐射近场区(菲涅尔区):

菲涅耳区或辐射近场区是感应近场和远场之间的过渡区域。与感应近场不同的是,在该区域辐射场逐渐占主导地位,且辐射图的形状随距离而显着变化。对于电大尺寸天线它的范围由以下等式表示:

0.62\times \sqrt{\frac{D^{3}}{\lambda }}< R< \frac{2D^{2}}{\lambda }

对于电小尺寸天线该区域或许不存在。

注:

电小尺寸天线是指最大尺寸小于工作波长 1/2π或1/10的天线,电小天线一般只存在于长、中、短波和超短波波段中。

Logo

有“AI”的1024 = 2048,欢迎大家加入2048 AI社区

更多推荐