物理学家眼中的天线辐射电阻

翻了一下物理书，原来天线的辐射电阻竟是这样的：
对于理想无耗发射天线，激励源的高频振荡带动天线辐射体内的部分电子沿着辐射单元加速运动 ，运动的电子产生感应场，该部分场同时对其它电子的加速运动产生遏制，阻碍电子的加速运动，激励源的部分输出功率要克服这部分阻尼而做功，因而产生辐射电阻。
实际上，对无耗理想天线，并没有任何形式的能量被损耗，能量只是以球径向波导的形式传向无穷远，相对于天线输入端，看起来好像能量被损耗掉了而已
一点拙见，还请牛人指教！

既然叫“无耗”，那显然就没有能量损耗成热量，能量只是从一种形式变成另一种(束缚在导体中的交变电流变成空间的电磁波）

关于"无耗"的问题，当然确实如你说的，显然没有能量损耗成热量
但实际上，几乎所有的教材都等效为功率损耗在辐射电阻上，让人觉得好像的确是被损耗掉了，我要强调的是该部分能量从未损耗掉，对包裹天线的假想球面进行面积分，实功率都是一定值，也就是说，离开天线的波在自由空间也未有任何损耗，但是天线能量转换的效率却非100%，差异在哪呢

差异在电路损耗上了，通过导体的欧姆电阻和介质的极化效应变成热量。
之所以将辐射电阻定义为损耗是从电路的观点来看，电流能变成辐射电磁能，该能量已经离开电路系统，可以看成是一种损耗

mark
学习了

mark 受教了

感觉从传输线的角度来理解天线，可能更工程化、更通俗一点——虽然不那么严格，也谈不上理论高度。
对于常义的电路，导行电磁波的能量在传输线上通过传导的方式构成回路，这个回路在物理上是有连接的、实实在在能看到的；
令传输线的两臂张开、使之成为天线，导行电磁波的能量从传输线的一臂流出，通过辐射的方式传播到无限远处、再通过辐射折返回另一臂构成回路，这个回路在物理上是无连接的、看不见摸不着的。
这么一对比就很清楚了：
对于常义的、有连接的传输线回路（导波场），电磁能量以导行波-导行波的形式，从传输线的一臂出发，经过负载，再回到另一臂；
对于广义的、无连接的传输线回路（辐射场），电磁能量以导行波-辐射波-导行波的形式，从（广义）传输线的一臂，经过假想的负载（辐射电阻），再回到（广义）传输线的另一臂。
上述广义传输线，就是天线，因此可以作出对天线的定义：实现导行波-辐射波能量相互转换的部件；
而对于默认的广义传输线回路模型，实际上就是无线通信的基础。
反正我上课的时候是这样跟学生解释的，不知道是不是有错。如果错了，请大家尽管拍砖，免得我继续误人子弟了，：）

ls的一个问题是在天线的情况下，能量流动是单向的，即只有天线向外的，没有(或极少)从无穷远回来的。

接触天线不久

学习了，很开眼界

传输线两臂张开，导行电磁波能量不是从一臂流出，传到无穷远在通过辐射返回另一臂哈，实际的物理图像应是这样的：两臂张开后，能量依然从两臂按照导行波方式向外传输，遇到臂的末端时，导行波一部分依然向前传，另一部分则返回回来，传播的模式在导线末端从准TEM模分裂成诸多高次模

鼓励鼓励啊

“流出再流回来”，这只是本人打比方的形象说法，哲学观点上看，这是属于“孤立静止”的观点，肯定是片面的。但其目的是方便课堂教学，属于对整体现象的“分解动作”处理，让学生理解起来更直观、更便于与导波的情况类比对照。
工程实际中，显然不会有“能量单向流出和流入”的说法——注意这是交流电的情况，这个过程肯定是反复振荡的、跟“单摆”有点类似。只不过辐射电阻表征“远场”区域的振荡，而辐射电抗表征“近场”区域的振荡而已。
而实际的“损耗”，正如你所说的那样了，是个球面波扩散的等效效果。其实你的意思跟我的理解是完全一致的，仅仅在于表述方式不同，我非常赞成你的观点。
回想坡印廷定理的表达式，等式左边的闭合曲面积分，注意前面那个负号，它不是指电磁波真的被辐射电阻耗散了，只不过对天线这个“源”而言，这部分能量“解耦”了，于是效果就跟被耗散了一样。