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关于天线能量转换的问题!虚心想大家请教

05-08
大家都知道天线辐射有近场感应区、远场区。近场感应区能量是电场能量和磁场能量之间的交换。并不向外辐射,只有远区场才辐射出能量。那么请问近区的感应场的能量最终跑哪里去了?怎么样从物理的角度理解这种天线能量的转换?

还真没深究这个问题,帮顶

不论在近场还是远场都有辐射场分量, 而且辐射功率Pr在近场或者远场都几乎恒定
近场感应场和辐射场之间没有转换. 稳态的话, 感应场就是衡量.
可以看看关于天线Q值的文章.

这个可以理解,但是请问那么近场的感应场区的能量,干什么用?对辐射有没有影响?

天线谐振的时候可以看成是个并联RLC电路. 阻抗R = R_r + R_l, R_r是天线的等效辐射阻抗, R_l是天线的损耗阻抗,
传输到R_r的功率就是辐射功率, 而储存L和C里面的能量就是在感应场的能量.
RLC电路的品质因素Q是R,L或者R,C的函数..天线的品质因素Q也依此类推
而天线的Q和天线的带宽(VSWR fractional bandwidth)的成反比..所以感应场对天线带宽有影响.
小线天线辐射性能比较差表现为R_r比较小,因而难匹配, 而且辐射效率比较差(辐射效率 e = R_r / (R_l + R_r) ); 同时感应场表现为强电容性(通常要外加电感元件匹配), 使得天线Q值也比较大
可参考IEEE文献:
Evaluation of antenna Q
Quality factor of general ideal antennas
The Foster reactance theorem for antennas and radiation Q

Impedance, bandwidth, and Q of antennas

楼上几位从等效电路模型角度回答的都非常好,我再简单说说我的理解!
天线的近区场就好比一个“蓄水池”,天线激励之前“水池”是空的,一旦激励,首先是给“水池”储水,水满之后即可对外辐射,以致达到动态平衡!
储能的过程瞬间完成,天线的Q值则如周所周知的储能与耗能之间的关系定义。
粗浅理解,望批评指正!

多谢二位解释。现在我终于理解这个问题了。在此不胜感激。谢谢

回答的真好,学知识了~~,呵呵~~感谢大家都回答

模范贴,支持中

天线等效于LCR,那么天线谐振向外辐射电磁波,
既然是谐振,那么LC电磁能量只是在其LC之间互相的转换,即不耗能(理论上),那来“水池”蓄满向外辐射之说!
请大佬再仔细讲解

天线谐振电抗为0,还是有R的,R包括辐射电阻,且LC电磁能量在其LC之间互相的转换,(理论上耗能辐射的,,因为变化电磁场产生电磁波辐射,只是高频时天线不再显现电小更易辐射出电磁能量

学到知识了!顶一下!

学习中,讨论的很好支持一下:27bb :27bb

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