围绕着天线的场可以划分为两个主要的区域:接近天线的区域称为近场或者菲斯涅耳(Fresnel)区,离天线较远的称为远场或弗朗霍法(Fraunhofer)区。参考下图,两区的分界线可取为半径
R=2L2/λ
(m)
其中,L是天线的最大尺寸(米),λ是波长(米)。
http://s10/mw690/005HpD92zy74ft8oyznf9&690
在远场或弗朗霍法(Fraunhofer)区,测量到的场分量处于以天线为中心的径向的横截面上,并且所有的功率流(更确切地说是能量流)都是沿径向向外的。在远场,场波瓣图的形状与到天线的距离无关。在近场或者菲斯涅耳(Fresnel)区,电场有明显的纵向(或者径向)分量,而功率流则不是完全径向的。在近场,一般来说场波瓣图的形状取决于到天线的距离。
如果如下图所示用想象的球面边界包裹住天线,则在接近球面极点的区域可以视为反射器。另一方面,以垂直于偶极子方向扩散的波在赤道区域产生了穿透球面的功率泄漏,就好像这个区域是部分透明一样。
http://s6/mw690/005HpD92zy74ftc4MOVd5&690
这导致了天线附近的能量往返振荡伴随赤道区域的向外能量流的情况。外流的功率决定了天线辐射出去的功率,而往返振荡的功率代表了无效功率——被限制在天线附近,就像一个谐振器。
对于一个二分之一波长的偶极子天线,某一个瞬间能量被储存在靠近天线末端(或最大电荷区)的电场中;而过了半个周期后,能量被储存在靠近天线中点(或者最大电流区)的磁场中。
注意:虽然有时使用“功率流”一词,实际上是“能量”在流动。功率是能量流对时间的变化率。这就像常说的付功率账单,其实是为电能买单。
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