- 电动力学专题:天线阵
- 天线阵是指由多个天线按一定方式组合而成的一个系统,用于接收或发射无线电信号。
- 天线阵可用于雷达、通信、导航和定位等领域,能够大幅度提高系统的灵敏度和方向性,同时也能提高系统的抗干扰能力和分辨率。
- 在实践无线电通信时,若涉及到本篇博客中提到的内容,请务必仔细检查设备是否符合业余无线电通信的要求
- 你猜为什么要有这句话呢?
库伦规范与洛伦兹规范
- 两个恒等式
- 梯度场的旋度为零
- 旋度场的散度为零
- 磁矢势
- 电场表达式
- 库伦规范
- 库伦规范下,电场的第一项为无旋场(纵场),第二项为无源场(横场)
- 似稳条件下我们使用库伦规范
- 洛伦兹规范
- 迅变条件下使用洛伦兹条件
单根天线
- 设天线为理想导体,在天线表面上,电场切向分量为零
半波天线
- 中心馈电的直线状天线,天线上的电流近似为驻波形式,两端为波节。设天线总长为 ,电流分布为
- 对于半波天线 l = \lambda /2
- 计算远场时,令 r = R - z cos \theta
- 对于辐射 \vec{E} = ic/k \nabla \times \vec{B} = c\vec{B} \times \vec{e}_R 郭硕鸿P164
几种常见的天线阵
半波天线天线阵
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N 条相同的半波天线沿其极轴等距离排列, 相邻天线间距为 l, 同相激发
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研究场区 : 辐射远场
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所研究的场点与场源间距离远大于天线阵自身尺度 , 故可近似认为场点与任一条天线夹角均为\theta
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- 总辐射场
- 辐射角分布
- 角分布图像
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
N = 5
k = 2*np.pi
l = 0.5
theta = np.linspace(0, 2*np.pi, 1000)
r = ((np.sin((N*k*l/2)*np.cos(theta)))**2)/((np.sin((k*l/2)*np.cos(theta)))**2)
fig, ax = plt.subplots(subplot_kw={"projection":"polar"})
plt.plot(theta,r)
plt.pause(0.01)