第9章面天线 9,1惠更斯元的辐射 9,2平面口径的辐射 93旋转抛物面天线 94卡塞格伦天线 返回主目录
9.1 惠更斯元的辐射 9.2 平面口径的辐射 9.3 旋转抛物面天线 9.4 卡塞格伦天线 第9章 面天线 返回主目录
第9章面天线 91惠更斯元的辐射 面天线的结构包括金属导体面S、金属导体面的开口径S (即口径面)及由S0=S+S所构成的封闭曲面内的辐射源,如图 所示 由于在封闭面上有一部分是导体面S,所以其上的场为零 这样使得面天线的辐射问题简化为口径面S的辐射,即 S-S+S→S,设口径上的场分布Es,根据惠更斯-菲涅尔原理,把 口径面分割为许多面元ds,称为惠更斯元
第 9章 面天线 9.1 惠更斯元的辐射 面天线的结构包括金属导体面S′ 、金属导体面的开口径S （即口径面）及由S0=S′+S所构成的封闭曲面内的辐射源, 如图 9 - 1 所示。 由于在封闭面上有一部分是导体面S′ , 所以其上的场为零, 这样使得面天线的辐射问题简化为口径面S的辐射，即 S0=S′+S→S, 设口径上的场分布ES , 根据惠更斯-菲涅尔原理, 把 口径面分割为许多面元dS , 称为惠更斯元
源 图9-1面天线的原理
图 9 – 1 面天线的原理 ● 源 S S′
由面元上的场分布即可求出其相应的辐射场,然后再在整 个口径面上积分便可求出整个口径的辐射场。下面先来分析惠 更斯元的辐射场 如同电基本振子和磁基本振子是分析线天线的基本辐射单 样,惠更斯元是分析面天线的基木辐射单元。设平面口径 上一个惠更斯元ds=dd,若面元上的切向电场为E切向磁场为 H3则根据等效原理,面元上的磁场等效为沿y轴方向放置,电流 大小为Hd的电基本振子;而面元上的电场则等效为沿x轴方 向放置,磁流大小为E、d的磁基本振子。因而惠更斯元可视为 两正交的长度为d、大小为Hd的电基本振子与长度为dx、大 小为Ed的磁基本振子的组合,如图9-2所示,其中为惠更斯 元d的外法线矢量。它的电流矩和磁流矩分别为
由面元上的场分布即可求出其相应的辐射场, 然后再在整 个口径面上积分便可求出整个口径的辐射场。下面先来分析惠 更斯元的辐射场。 如同电基本振子和磁基本振子是分析线天线的基本辐射单 元一样, 惠更斯元是分析面天线的基本辐射单元。设平面口径 上一个惠更斯元dS=dxdy , 若面元上的切向电场为Ey , 切向磁场为 Hx , 则根据等效原理, 面元上的磁场等效为沿y轴方向放置, 电流 大小为Hx dx的电基本振子; 而面元上的电场则等效为沿x轴方 向放置, 磁流大小为Ey dy的磁基本振子。因而惠更斯元可视为 两正交的长度为dy、大小为Hxdx的电基本振子与长度为dx、大 小为Eydy的磁基本振子的组合, 如图 9 - 2 所示, 其中 为惠更斯 元dS的外法线矢量。它的电流矩和磁流矩分别为
n ds dx H E 图9-2惠更斯元
图 9 – 2 惠更斯元 z r dS y x n O dy dx Hx Ey