I ka wā e hiki mai ananā antenna, ʻo ka nīnau a ka poʻe e hopohopo nui nei, ʻo ia "Pehea e hoʻokō ʻia ai ka radiation?" Pehea e laha ai ke kahua electromagnetic i hana ʻia e ke kumu hōʻailona ma o ka laina hoʻoili a ma loko o ka antenna, a ma hope "hoʻokaʻawale" mai ka antenna e hana i kahi nalu ākea manuahi.
1. Hoʻolaha uea hoʻokahi
E manaʻo kākou ua hoʻolaha like ʻia ka nui o ka hoʻouku ʻana, i hōʻike ʻia ma ke ʻano he qv (Coulomb/m3), i loko o kahi uea poepoe me kahi ʻāpana ʻāpana o a a me ka nui o V, e like me ka mea i hōʻike ʻia ma ke Kiʻi 1.
Kiʻi 1
ʻO ka huina uku Q ma ka leo V e neʻe ana ma ke kuhikuhi z ma kahi wikiwiki like Vz (m/s). Hiki ke hōʻoia ʻia ʻo ke au o ka nui o Jz ma ka ʻāpana kea o ke kaula:
Jz = qv vz （1）
Inā hana ʻia ka uea me kahi alakaʻi kūpono, ʻo ke ʻano o ke au Js ma luna o ka ʻili uea:
ʻO Js = qs vz （2）
Ma kahi ʻo qs ka nui o ka hoʻouka ʻana o ka ʻili. Inā lahilahi loa ka uea (ʻo ke kūpono, ʻo ka radius he 0), hiki ke hōʻike ʻia ke au i loko o ka uea penei:
ʻIz = ql vz (3)
ʻO kahi ʻo ql (coulomb/mika) ka uku no kēlā me kēia anakahi lōʻihi.
ʻO ka mea nui mākou e pili ana i nā uea lahilahi, a pili nā hopena i nā hihia ʻekolu i luna. Inā loli ke au i ka manawa, ʻo ka derivative o ke ʻano (3) e pili ana i ka manawa penei:
4
ʻO az ka wikiwiki o ka hoʻouka ʻana. Inā ʻo l ka lōʻihi o ke kaula, hiki ke kākau ʻia (4) penei:
（5）
ʻO ka hoʻohālikelike (5) ka pilina kumu ma waena o ke au a me ka uku, a me ka pilina kumu o ka radiation electromagnetic. I ka ʻōlelo maʻalahi, no ka hana ʻana i ka radiation, pono ke au e loli ana i ka manawa a i ʻole ka wikiwiki (a i ʻole ka deceleration) o ka uku. ʻŌlelo pinepine mākou i ke au i nā noi time-harmonic, a ʻōlelo pinepine ʻia ka uku i nā noi transient. I mea e hana ai i ka wikiwiki o ka uku (a i ʻole ka deceleration), pono e kulou, pelu ʻia, a hoʻomau ʻole ke kaula. Ke oscillates ka uku i ka neʻe time-harmonic, e hana pū ia i ka wikiwiki o ka uku periodic (a i ʻole ka deceleration) a i ʻole ke au e loli ana i ka manawa. No laila:
1) Inā ʻaʻole neʻe ka uku, ʻaʻohe au a ʻaʻohe radiation.
2) Inā neʻe ka uku ma kahi wikiwiki mau:
a. Inā pololei ka uea a palena ʻole ka lōʻihi, ʻaʻohe kukuna.
b. Inā kūlou, pelu ʻia, a hemo paha ke kaula, e like me ka mea i hōʻike ʻia ma ke Kiʻi 2, aia ka radiation.
3) Inā e neʻe ka uku i ka hala ʻana o ka manawa, e hoʻolaha ka uku ʻoiai inā pololei ka uea.
Kiʻi 2
Hiki ke loaʻa kahi ʻike qualitative o ke ʻano radiation ma ka nānā ʻana i kahi kumu pulsed i hoʻopili ʻia i kahi uea hāmama i hiki ke hoʻokumu ʻia ma o kahi ukana ma kona wēlau hāmama, e like me ka mea i hōʻike ʻia ma ke Kiʻi 2(d). Ke hoʻoikaika mua ʻia ka uea, hoʻonohonoho ʻia nā uku (nā electrons manuahi) i loko o ka uea e nā laina kahua uila i hana ʻia e ke kumu. I ka wā e hoʻolalelale ʻia ai nā uku ma ka hopena kumu o ka uea a hoʻemi ʻia (hoʻolalelale maikaʻi ʻole e pili ana i ka neʻe mua) ke hōʻike ʻia ma kona wēlau, hoʻokumu ʻia kahi kahua radiation ma kona mau wēlau a ma ke koena o ka uea. Hoʻokō ʻia ka hoʻolalelale ʻana o nā uku e kahi kumu ikaika o waho e hoʻonohonoho i nā uku i ka neʻe ʻana a hana i ke kahua radiation pili. Hoʻokō ʻia ka hoʻēmi ʻana o nā uku ma nā wēlau o ka uea e nā ikaika kūloko e pili ana i ke kahua i hoʻokomo ʻia, kahi i hana ʻia e ka hōʻiliʻili ʻana o nā uku i hoʻopaʻa ʻia ma nā wēlau o ka uea. Loaʻa i nā ikaika kūloko ka ikehu mai ka hōʻiliʻili ʻana o ka uku i ka wā e emi ai kona wikiwiki i ka ʻole ma nā wēlau o ka uea. No laila, ʻo ka wikiwiki o nā uku ma muli o ka hoʻonāukiuki ʻana o ke kahua uila a me ka deceleration o nā uku ma muli o ka discontinuity a i ʻole ka piʻo laumania o ka impedance uea nā ʻano hana no ka hana ʻana o ka radiation electromagnetic. ʻOiai ʻo ka density current (Jc) a me ka density charge (qv) he mau huaʻōlelo kumu i nā kaulike a Maxwell, ua manaʻo ʻia ka charge he nui kumu, ʻoi aku hoʻi no nā kahua transient. ʻOiai ua hoʻohana nui ʻia kēia wehewehe ʻana o ka radiation no nā kūlana transient, hiki ke hoʻohana ʻia e wehewehe i ka radiation steady-state.
Paipai i kekahi mau mea maikaʻi loanā huahana antennai hana ʻia eRFMISO:
RM-TCR406.4
RM-BCA082-4（0.8-2GHz)
RM-SWA910-22(9-10GHz)
2. Ka hoʻolaha ʻana i ʻelua uea
E hoʻohui i kahi kumu uila i kahi laina hoʻoili ʻelua-alakaʻi i hoʻopili ʻia i kahi antenna, e like me ka mea i hōʻike ʻia ma ke Kiʻi 3(a). ʻO ka hoʻopili ʻana i ka uila i ka laina ʻelua-uea e hoʻopuka i kahi kahua uila ma waena o nā alakaʻi. Hana nā laina kahua uila ma nā electrons manuahi (i hoʻokaʻawale maʻalahi ʻia mai nā ʻātoma) i hoʻopili ʻia i kēlā me kēia alakaʻi a koi iā lākou e neʻe. ʻO ka neʻe ʻana o nā uku e hoʻopuka i ke au, kahi e hoʻopuka ai i kahi kahua magnetic.
Kiʻi 3
Ua ʻae mākou e hoʻomaka nā laina kahua uila me nā uku maikaʻi a hoʻopau me nā uku maikaʻi ʻole. ʻOiaʻiʻo, hiki iā lākou ke hoʻomaka me nā uku maikaʻi a hoʻopau i ka palena ʻole; a i ʻole e hoʻomaka i ka palena ʻole a hoʻopau me nā uku maikaʻi ʻole; a i ʻole e hana i nā loops pani ʻaʻole e hoʻomaka a hoʻopau paha me nā uku. Hoʻokumu mau nā laina kahua magnetic i nā loops pani a puni nā alakaʻi e lawe ana i ke au no ka mea ʻaʻohe uku magnetic i ka physics. Ma kekahi mau ʻano makemakika, ua hoʻolauna ʻia nā uku magnetic like a me nā au magnetic e hōʻike i ka duality ma waena o nā hopena e pili ana i ka mana a me nā kumu magnetic.
ʻO nā laina kahua uila i kaha ʻia ma waena o nā alakaʻi ʻelua e kōkua i ka hōʻike ʻana i ka hoʻokaʻawale ʻana o ka uku. Inā manaʻo mākou he sinusoidal ke kumu voltage, manaʻo mākou e sinusoidal pū ke kahua uila ma waena o nā alakaʻi me kahi wā e like me ke kumu. Hōʻike ʻia ka nui o ka ikaika o ke kahua uila e ka nui o nā laina kahua uila, a hōʻike nā pua i ke kuhikuhi pili (maikaʻi a maikaʻi ʻole paha). ʻO ka hanauna o nā kahua uila a me nā kahua magnetic e loli ana i ka manawa ma waena o nā alakaʻi e hana i kahi nalu electromagnetic e hoʻolaha ana ma ka laina hoʻoili, e like me ka mea i hōʻike ʻia ma ke Kiʻi 3(a). Komo ka nalu electromagnetic i ka antenna me ka uku a me ke au e pili ana. Inā wehe mākou i kahi ʻāpana o ke ʻano antenna, e like me ka mea i hōʻike ʻia ma ke Kiʻi 3(b), hiki ke hoʻokumu ʻia kahi nalu hakahaka ma ka "hoʻohui ʻana" i nā wēlau hāmama o nā laina kahua uila (i hōʻike ʻia e nā laina kiko). He manawa pū kekahi ka nalu hakahaka, akā neʻe ka kiko pae mau P0 i waho ma ka wikiwiki o ka mālamalama a hele i kahi mamao o λ/2 (a i P1) i ka hapalua manawa. Kokoke i ka antenna, neʻe ka kiko pae mau ʻo P0 i ka wikiwiki ma mua o ka wikiwiki o ka mālamalama a hoʻokokoke i ka wikiwiki o ka mālamalama ma nā wahi mamao loa mai ka antenna. Hōʻike ka Kiʻi 4 i ka hoʻolaha ʻana o ke kahua uila hakahaka o ka antenna λ/2 ma t = 0, t/8, t/4, a me 3T/8.
Kiʻi 4 Ka hoʻolaha ʻana o ke kahua uila hakahaka o ka antenna λ/2 ma t = 0, t/8, t/4 a me 3T/8
ʻAʻole maopopo pehea e hoʻokaʻawale ʻia ai nā nalu alakaʻi mai ka antenna a hoʻokumu ʻia e pālahalaha ma kahi ākea. Hiki iā mākou ke hoʻohālikelike i nā nalu alakaʻi a me nā nalu ākea i nā nalu wai, hiki ke hana ʻia e kahi pōhaku i hāʻule i loko o kahi wai mālie a i ʻole ma nā ʻano ʻē aʻe. Ke hoʻomaka ka haunaele i loko o ka wai, hoʻoulu ʻia nā nalu wai a hoʻomaka e pālahalaha i waho. ʻOiai inā e pau ka haunaele, ʻaʻole e pau nā nalu akā e hoʻomau i ka pālahalaha i mua. Inā hoʻomau ka haunaele, hoʻoulu mau ʻia nā nalu hou, a ʻo ka laha ʻana o kēia mau nalu e emi ana ma hope o nā nalu ʻē aʻe.
Pēlā nō hoʻi no nā nalu electromagnetic i hana ʻia e nā haunaele uila. Inā pōkole ka haunaele uila mua mai ke kumu, hoʻolaha nā nalu electromagnetic i hana ʻia i loko o ka laina hoʻoili, a laila komo i ka antenna, a laila hoʻolaha hope loa ma ke ʻano he mau nalu ākea manuahi, ʻoiai ʻaʻole i loaʻa hou ka hoʻonāukiuki (e like me nā nalu wai a me ka haunaele a lākou i hana ai). Inā hoʻomau ka haunaele uila, noho mau nā nalu electromagnetic a hahai kokoke iā lākou i ka wā o ka hoʻolaha ʻana, e like me ka mea i hōʻike ʻia ma ka antenna biconical i hōʻike ʻia ma ke Kiʻi 5. Ke noho nā nalu electromagnetic i loko o nā laina hoʻoili a me nā antenna, pili ko lākou ola ʻana i ke ola ʻana o ka uku uila i loko o ke alakaʻi. Eia naʻe, ke hoʻolaha ʻia nā nalu, hana lākou i kahi loop pani a ʻaʻohe uku e mālama i ko lākou ola ʻana. ʻO kēia ke alakaʻi iā mākou i ka hopena:
Pono ka hoʻonāukiuki ʻana o ke kahua i ka wikiwiki a me ka hoʻēmi ʻana o ka uku, akā ʻaʻole koi ka mālama ʻana i ke kahua i ka wikiwiki a me ka hoʻēmi ʻana o ka uku.
Kiʻi 5
3. Ka hoʻolaha ʻana o Dipole
Ke hoʻāʻo nei mākou e wehewehe i ke ʻano hana e haki ai nā laina kahua uila mai ka antenna a hana i nā nalu ākea manuahi, a lawe i ka antenna dipole ma ke ʻano he laʻana. ʻOiai he wehewehe maʻalahi ia, hiki nō hoʻi i nā kānaka ke ʻike maʻalahi i ka hanauna o nā nalu ākea manuahi. Hōʻike ka Kiʻi 6(a) i nā laina kahua uila i hana ʻia ma waena o nā lima ʻelua o ka dipole i ka wā e neʻe ai nā laina kahua uila i waho e λ∕4 i ka hapaha mua o ke kaʻina hana. No kēia laʻana, e manaʻo kākou he 3 ka helu o nā laina kahua uila i hana ʻia. I ka hapaha aʻe o ke kaʻina hana, neʻe nā laina kahua uila mua ʻekolu i kahi λ∕4 ʻē aʻe (he huina o λ∕2 mai ke kiko hoʻomaka), a hoʻomaka ka nui o ka uku ma ke alakaʻi e emi iho. Hiki ke manaʻo ʻia ua hana ʻia e ka hoʻokomo ʻana o nā uku kūʻē, e hoʻopau ana i nā uku ma ke alakaʻi i ka hopena o ka hapa mua o ke kaʻina hana. ʻO nā laina kahua uila i hana ʻia e nā uku kūʻē he 3 a neʻe i kahi mamao o λ∕4, i hōʻike ʻia e nā laina kiko ma ke Kiʻi 6(b).
ʻO ka hopena hope loa, aia ʻekolu mau laina kahua uila i lalo ma ka mamao λ/4 mua a me ka helu like o nā laina kahua uila i luna ma ka mamao λ/4 ʻelua. No ka mea, ʻaʻohe uku net ma ka antenna, pono e koi ʻia nā laina kahua uila e hoʻokaʻawale mai ke alakaʻi a hui pū e hana i kahi loop pani. Hōʻike ʻia kēia ma ke Kiʻi 6(c). I ka hapa lua, ua hahai ʻia ke kaʻina hana kino like, akā e hoʻomaopopo he ʻokoʻa ke kuhikuhi. Ma hope o kēlā, hana hou ʻia ke kaʻina hana a hoʻomau mau loa, e hana ana i kahi hoʻolaha kahua uila e like me ke Kiʻi 4.
Kiʻi 6
No ka ʻike hou aku e pili ana i nā antennas, e kipa i ka pūnaewele:
Ka manawa hoʻouna: Iune-20-2024
