Разделы сайта

Распространение плоских радиоволн в однородной проводящей среде

В земных условиях к таким средам обычно относят ионосферу, водную толщу, почву. При распространении в реальных средах электромагнитные волны испытывают затухание, происходит потеря энергии, переносимой этими волнами. Основные потери в среде связаны с проводимостью, отличной от нуля. Электромагнитная волна вызывает в такой среде токи проводимости с плотностью, на поддержание которых расходуется часть энергии волны, в результате чего выделяется тепло. Здесь проводимость s ¹ 0, поэтому система уравнений Максвелла приобретает вид

(2.11)

Полагая, что поле создается гармоническим током антенны, т. е. E ~ eiwt, имеем , откуда . Подставив это выражение в первое уравнение системы (2.11), получаем:

(2.12)

называется комплексной диэлектрической проницаемостью.

Уравнение (2.12) отличается от аналогичного из (2.1) лишь тем, что e заменяется на eк. Все остальные уравнения систем (2.12) и (2.1) совпадают, поэтому правомерно использовать результаты, полученные для идеального диэлектрика, заменив в них e' на относительную комплексную диэлектрическую проницаемость

Представим в виде . Тогда из (2.6) следует

или в тригонометрической форме

(2.13)

Из (2.13) следует, что в проводящей среде волна распространяется со скоростью , а амплитуда напряженности её поля с расстоянием уменьшается, т. е. имеет место затухание волны.

Напряжённость магнитного поля радиоволны в проводящей среде

(2.14)

Используя в (2.14) представление , получаем

соответственно, в тригонометрической форме

Таким образом, при распространении в проводящей среде:

) волна остается поперечной;

2) по мере распространения волны в направлении x её амплитуда уменьшается по закону e -dx, где - коэффициент поглощения средой;

) электрическая и магнитная составляющие поля радиоволны распространяются с одинаковой скоростью ;

) в каждой точке пространства магнитное поле сдвинуто по фазе по отношению к электрическому полю на угол ;

) амплитуда магнитного поля связана с амплитудой электрического поля соотношением

.

Рассматривая представления и как систему двух уравнений, нетрудно получить, что

Перейти на страницу: 1 2

Самое читаемое:

Конструкторско-технологическое проектирование печатной платы
печатная плата Проектирование печатных плат (ПП) представляет трудоемкий, но очень важный процесс. Для того, чтобы обеспечить функционирование электронной аппаратуры (ЭА) необходимы не только схемотехнические решения, функциональная точность, надежность, но и учет влияния внешней среды, конструктивных, эксплуатационных требований, пр ...

www.techstages.ru : Все права защищены! 2018