Bài giảng Lý thuyết trường điện tử - Phần: Dẫn sóng và bức xạ - Nguyên Công Phương

Tóm tắt Bài giảng Lý thuyết trường điện tử - Phần: Dẫn sóng và bức xạ - Nguyên Công Phương: ...cosm z mE z t E x e t   Phân tích sóng phẳng của dẫn sóng song phẳng (10) 2 2n   2 1 cmn     cmc m c    cm  2 2 2 2 21 1cm cmm cm cm cm nn n c c                        arccos arccos arccos 2m m m c m kd nd nd        ...óng điện môi ph ng (1) n2 x d/2 d n2 n2 n1 n1 z n2 –d/2 Dẫn sóng & bức xạ 37 ẳ k2lθ2 n2 Dẫn sóng điện môi ph ng (2) 2 1 arcsinc n   d d θ1 k1x k1l n1 1n 1 1 1 0 0 l xj j y sE E e E e   k .r k .r 1 1 2 2 víi l x z x       k a a n2k2x k1l k1 1 1x x z...       0 cosu w w a e a     21 1 1ˆ ˆRe[ ] Re[ ]tb× hS E H E    E H Dẫn sóng & bức xạ 50 , 2 2 2nz s s xs ys xs Cáp quang (7) 21 1 1ˆ ˆRe[ ] Re[ ]S E H E E H n2 n1 , 2 2 2tb×nhz s s xs ys xs   2 2 0 cos ( ) uI I J a        ab m a  22 2 2 ...

pdf68 trang | Chia sẻ: havih72 | Lượt xem: 169 | Lượt tải: 0download
Nội dung tài liệu Bài giảng Lý thuyết trường điện tử - Phần: Dẫn sóng và bức xạ - Nguyên Công Phương, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
xạ 4
0
Re[ ]ˆ 22 s s
V I
Z
 
Trường của đường dây dài (2)
t
'b
Vật dẫn (σc)d Điện môi
(σ ε’ μ)
C
d

t b
, , 
'
bG C
d
 
 
ngoµi
dL L
b
 
L d
2R
b 
0 '
Z
C b

 
Dẫn sóng & bức xạ 5
c
Trường của đường dây dài (3)
2 'C  Điện môi Mặt dẫ
ln( / )b a
a
b
(σ, ε’, μ)
n
(σc)
2G C  
c
Cao tần
' ln( / )b a
lnµi
bL 
2ngo a
1 1,
2 2trong ngoµi
R R
b  
1 1 1R     
c ca   
0
1 lnngoµi
L bZ  
Dẫn sóng & bức xạ 6
2 c a b 2 'C a 
Trường của đường dây dài (4)
2 'C  Điện môi Mặt dẫln( / )b a
a
b
(σ, ε’, μ)
 n
(σc)2
' ln( / )
G C
b a
 
 
c
Thấp tần
2
1
( )trong c c
lR
S a   
1 1 1 
2 2
1
[ ( )]ngoµi c
R
c b  
2 2 2
c
R
a c b   
2
2 21 1 4b c c   
Dẫn sóng & bức xạ 7
2 2 2 2ln 3 ln2 4 4( )
L b c
a bc b c b           
Trường của đường dây dài (5)
Mặt dẫn (σc)
1
' ' ( )C a d   
a Điện môi
(σ, ε’, μ)
a
d
ln( / )cosh ( / 2 ) d ad a
1cosh ( / 2 ) ln ( )dL d a a d   
Cao tầna 
ngoµi
G C 1' cosh ( / 2 )d a  
1
c
R
a 
Dẫn sóng & bức xạ 8
Trường của đường dây dài (5)
Mặt dẫn (σc)
1
'C 
a Điện môi
(σ, ε’, μ)
a
d
cosh ( / 2 )d a
G 
Thấp tần
1cosh ( / 2 )d a
11 h ( / 2 )L d  cos
4
a   
2
2
c
R
a 
Dẫn sóng & bức xạ 9
Dẫn sóng & bức xạ
• Trường của đường dây dài 
• Các kiểu dẫn sóng cơ bản
• Phân tích sóng phẳng của dẫn sóng song phẳng 
• Phân tích dẫn sóng song phẳng bằng phương trình sóng
• Dẫn sóng chữ nhật 
• Dẫn sóng điện môi phẳng
Cá• p quang
• Các nguyên lý cơ bản của anten
Dẫn sóng & bức xạ 10
ểCác ki u dẫn sóng cơ bản (1)
z
x d
yε
Dẫn sóng & bức xạ 11
ểCác ki u dẫn sóng cơ bản (2)
y
x
b a
a
n2 n2 n
Dẫn sóng & bức xạ 12
d
n2
n1 1ab
ểCác ki u dẫn sóng cơ bản (3)
++ ++ + + +
– –– –––– –– –
I I
+ + + ++ ++ + + +
kE
 H
E
 H
d
z – – – – – – –
x
l x k    k k
yε kl klkxθ
θ
Dẫn sóng & bức xạ 13
ểCác ki u dẫn sóng cơ bản (4)
x
H
E 
k E
H 
k
kl
x kl
x
TE TM
z
kl klkxθ
θ
Dẫn sóng & bức xạ 14
Dẫn sóng & bức xạ
• Trường của đường dây dài 
• Các kiểu dẫn sóng cơ bản
• Phân tích sóng phẳng của dẫn sóng song phẳng 
• Phân tích dẫn sóng song phẳng bằng phương trình sóng
• Dẫn sóng chữ nhật 
• Dẫn sóng điện môi phẳng
Cá• p quang
• Các nguyên lý cơ bản của anten
Dẫn sóng & bức xạ 15
Phân tích sóng phẳng của dẫn sóng song phẳng (1)
κ
λ
m
klλ
2 2k 
θm
m m
βm
'
0 '
r nk
c c
      
Dẫn sóng & bức xạ 16
Phân tích sóng phẳng của dẫn sóng song phẳng (2)
k k k kx l
 
Etới
Ephản xạ
x lEtới Ephản xạ
Ez –Ez
Vật dẫn
lý tưởng
Vật dẫn
lý tưởng

TE, lệch π TM, lệch 0
Dẫn sóng & bức xạ 17
Phân tích sóng phẳng của dẫn sóng song phẳng (3)
2 2k  
'
0 '
r nk
      m m c c
Phản xạ với dịch pha 0 hoặc π
kl
λ
κmd κmd
kl
kx
Phản xạ với dịch pha 0 hoặc π
m
Dẫn sóng & bức xạ 18
2m md d m        m d 
Phân tích sóng phẳng của dẫn sóng song phẳng (4)
κ
2 2k   m
klλ'
0 '
r nk
c c
      
m m
k 
m
m
d
  θm
cosm m  βm
arccos arccos arccosm m c m               
2 2
2 2
2
1 1
m
m m
kd nd nd
m m ck k k

  
                  
Dẫn sóng & bức xạ 19
kd nd   
Phân tích sóng phẳng của dẫn sóng song phẳng (5)
κ§Þnh nghÜa: cm
m c 
2
1m
m ck     
m
klλ
nd
nd 
θm2
1 cmn     
βm
m c   
2 2c nd  
2
2 n   
cm
cm m
Dẫn sóng & bức xạ 20
1m
cm
     
Phân tích sóng phẳng của dẫn sóng song phẳng (6)
Xét đường dây dẫn sóng song phẳng khoảng cách giữa 2 mặt dẫn là d = 1 cm
Ví dụ 1
 , , 
được điền đầy teflon với ε’r = 2,1. Xác định tần số hoạt động của sóng để nó 
có thể lan truyền ở chế độ m = 1.
8
10
1 2'
1 .3.10 3 10
2 12 1 10c
m c c
nd d
   
 
   
10
101
1
3 .10 1 03 10 Hz 10 3 GHzcf     
,, .r
, . ,
2 2 2,1c  
10,3 GHz 20,6 GHzf 
Dẫn sóng & bức xạ 21
Phân tích sóng phẳng của dẫn sóng song phẳng (7)
Xét đường dây dẫn sóng song phẳng khoảng cách giữa 2 mặt dẫn là d = 1 cm
Ví dụ 2
 , , 
được điền đầy teflon với ε’r = 2,1. Bước sóng của sóng hoạt động là λ = 2 mm. 
Có bao nhiêu chế độ sóng lan truyền được?
3
32 2 2,1.10.102.10cm
nd
m m

  
2 2,1.10 14 5m   ,
2
Dẫn sóng & bức xạ 22
Phân tích sóng phẳng của dẫn sóng song phẳng (8)
E  H 
x
Hkl
kx Ekl
kx
z
TE TM
0 0
l xj j
ysE E e E e
  k .r k .r
κm
λl m x m z  k a a
x m x m z   k a a
kl
x zx z r a a
0( )m m m
j x j x j z
ysE E e e e
      θm
Dẫn sóng & bức xạ 23
'
0 02 sin( ) sin( )m m
j z j z
m mjE x e E x e
     βm
Phân tích sóng phẳng của dẫn sóng song phẳng (9)
0( )m m m
j x j x j z
ysE E e e e
    
'( ) R [ ] i ( ) ( )j tE E E 
'
0 02 sin( ) sin( )m m
j z j z
m mjE x e E x e
    
2
1 cmn    
0, e s n cosy ys m mz t e x t z    
m c    | |m mj j    
NÕu cm 
'
0 sin( ) m
z
ys mE E x e
   
Dẫn sóng & bức xạ 24
'
0( , ) sin( ) cosm
z
mE z t E x e t
 
Phân tích sóng phẳng của dẫn sóng song phẳng (10)
2 2n  
2
1 cmn     cmc m c   
cm 
2 2
2 2 21 1cm cmm cm
cm cm
nn n
c c
       
              
arccos arccos arccos
2m
m m c m
kd nd nd
   
                 
cm
m c
nd
 
 
Dẫn sóng & bức xạ 25
cos cmm
cm
    
Phân tích sóng phẳng của dẫn sóng song phẳng (11)
κcos cm    m
klλ
m
cm 
sin sinm m m
nk    
θm
c
sinpm
cv
n

  
βm
2
1 1m cmgm
d d nv
d d
          
m m
c   
2
cmc c 
Dẫn sóng & bức xạ 26
1 singm mv n n
     
Dẫn sóng & bức xạ
• Trường của đường dây dài 
• Các kiểu dẫn sóng cơ bản
• Phân tích sóng phẳng của dẫn sóng song phẳng 
• Phân tích dẫn sóng song phẳng bằng phương trình 
sóng
• Dẫn sóng chữ nhật
• Dẫn sóng điện môi phẳng 
• Cáp quang
• Các nguyên lý cơ bản của anten
Dẫn sóng & bức xạ 27
Phân tích dẫn sóng song phẳng bằng phương trình sóng (1)
2 2
0s sk  E E κ
2 2 ,s sk k n c   E E /
2 2 2
2 0ys ys ys
E E E
k E
      
m
klλ
2 2 2 ysx y z   2
2 0
ysE
y
 
θm
0 ( ) m
j z
ys mE E f x e

2
2 2( ) ( ) ( ) 0md f x k f x 
βm
2 ( )d f2 m mdx
 
2 2 2
m mk   
2
2 ( ) 0
m
m m
x f x
dx
  
Dẫn sóng & bức xạ 28
( ) cos( ) sin( )m m mf x x x   
Phân tích dẫn sóng song phẳng bằng phương trình sóng (2)
z
x d
( ) ( ) i ( )f 
0 ( ) m
j z
ys mE E f x e

yε
0
0 ( ) sin( )y m mxE f x x   
cos s nm m mx x x 
0y mx d
mE
d
   
0 sin m
j z
ys
m xE E e
d
      
m = 1
m = 2
m = 3
Dẫn sóng & bức xạ 29
Phân tích dẫn sóng song phẳng bằng phương trình sóng (3)
κm
klλ0 sin m
j zm xE E e     
cos cmm
 
ys d 
0 
βm
θmNÕu cm 
m
2
m
cm
nk    
m
m
d
 
2 cmmm n d    d
z
2cmd n 
0 0
2sin sinm x n xE E E        
x
Dẫn sóng & bức xạ 30
ys
cmd     yε
Phân tích dẫn sóng song phẳng bằng phương trình sóng (4)
z
s sj  E H
i j zm xE E    
x d
E E 
0 s n mys ed
  
yε
0 0cos( ) sin( )m m
ys ys
s z x
j z j z
x z
E x e j E x e     
   
 
E a a
a am m z m m x
E EE EE E       
Dẫn sóng & bức xạ 31
y yx xz z
x y zy z z x x y
                   
E a a a
Phân tích dẫn sóng song phẳng bằng phương trình sóng (5)
0 0cos( ) sin( )m m
j z j z
s m m z m m xE x e j E x e
       E a a
j E Hs s  
0 sin( ) m
j zm
xs mH E x e
 
 
0 cos( ) m
j zm
zs mH j E x e
 


 
ˆ ˆ ˆ
s s s xs xs zs zsH H H H  H H .H
 1/2 1/22 2 2 20 sin ( ) coss m m m mE x x        H
2 2 2 2 2, sin ( ) cos 1m m m mk x x      

kE E 
Dẫn sóng & bức xạ 32
0 0
s      H
Dẫn sóng & bức xạ
• Trường của đường dây dài 
• Các kiểu dẫn sóng cơ bản
• Phân tích sóng phẳng của dẫn sóng song phẳng 
• Phân tích dẫn sóng song phẳng bằng phương trình sóng
• Dẫn sóng chữ nhật 
• Dẫn sóng điện môi phẳng
Cá• p quang
• Các nguyên lý cơ bản của anten
Dẫn sóng & bức xạ 33
Dẫn sóng chữ nhật (1)
y
2 2 2
2
2 2 2 0
ys ys ys
ys
E E E
k E
     
b
x y z  
2 2
2 2
2 2 ( ) 0
ys ys
mp ys
E E
k E
x y
       x
a0
( ) ( ) mpj zys m pE E f x f y e
 
i ( ) j z mE E  
y
b
0
0 0 0s n ,mys m mx e a
  
00
0 0sin( ) m
j zm
xs mH E x e
 
 
x
00
0 0cos( ) m
j zm
zs mH j E x e
 

2 2 2k 
Dẫn sóng & bức xạ 34
a
( 0)c
m cm
na
 
0 0m m 
Dẫn sóng chữ nhật (2)
y
b
x
a0
0 0 0sin( ) ,p
j z
xs p p
pE E y e
b
   
00
0 0sin( ) p
j zp
ys pH E y e
 
 y
b
00
0 0cos( ) p
j zp
zs pH j E y e
 
 
p c x
Dẫn sóng & bức xạ 35
(0 )c p nb
  a
Dẫn sóng & bức xạ
• Trường của đường dây dài 
• Các kiểu dẫn sóng cơ bản
• Phân tích sóng phẳng của dẫn sóng song phẳng 
• Phân tích dẫn sóng song phẳng bằng phương trình sóng
• Dẫn sóng chữ nhật 
• Dẫn sóng điện môi phẳng
Cá• p quang
• Các nguyên lý cơ bản của anten
Dẫn sóng & bức xạ 36
ẳDẫn sóng điện môi ph ng (1)
n2
x
d/2
d
n2
n2
n1
n1 z
n2 –d/2
Dẫn sóng & bức xạ 37
ẳ
k2lθ2 n2
Dẫn sóng điện môi ph ng (2)
2
1 arcsinc
n  
d d
θ1 k1x k1l
n1
1n
1 1
1 0 0
l xj j
y sE E e E e
  k .r k .r
1 1
2 2
víi l x z
x
 
  
 k a a
n2k2x
k1l
k1
1 1x x z   k a a θ1
β
k2l
θ2
k2
β
x zx z r a a
1 1
1 0 0 1[ ] 2 cos( )
[ ] 2 i ( )
j x j x j z j z
y s
j x j x j z j z
E E e e e E x e
E E E
   
   
  
  
    
Dẫn sóng & bức xạ 38
1 1
1 0 0 1s ny s e e e x e  
ẳ
k2lθ2 n2
Dẫn sóng điện môi ph ng (3)
2 2
2 02 02
j j x j z
y sE E e E e e
    k .r
θ1 k1x k1l
n1
2 2j  
j j k 
n2k2x
k1l
k1
2 2 2 0 2
1/ 22
21
2 0 1
cos
( ) sin 1
n
njn k j
 

 
        
θ1
β
k2l
θ2
k2
β
2n 
2 ( 2)
2 02
( 2)
2
/
/
x d j z
y s
d
dE E e e x
d
 

       
 
Dẫn sóng & bức xạ 39
2
2 02 2
x j z
y sE E e e x
      
ẳDẫn sóng điện môi ph ng (4)
n2
1
m = 2
3
n1
m = m = 
n2
Dẫn sóng & bức xạ 40
ẳDẫn sóng điện môi ph ng (5)
0 1cos( )
j z
c
d dE x e x        
2 ( 2)
0 1
2 2
( ) cos( )
2 2
/TEch½n x d j zsc c
d dE E e e x    
      
2 ( 2)
0 1cos( )2 2
/x d j z
c
d dE e e x         
0 1sin( ) 2 2
j z
l
d dE x e x          
2 ( 2)
0 1
( 2)
( ) sin( )
2 2
( )
/
/
TE lÎ x d j zsl l
x d j z
d dE E e e x
d dE
 
 
   
 
        
Dẫn sóng & bức xạ 41
2
0 1cos 2 2l
e e x   
ẳDẫn sóng điện môi ph ng (5)
2 2
0 1 2 ( 1) ( 1,2,3,...)k d n n m m   
2 2
0 1 2k d n n   2 21 22d n n  
Dẫn sóng & bức xạ 42
ẳDẫn sóng điện môi ph ng (6)
Một đường dây dẫn sóng điện môi phẳng được dùng để truyền ánh sáng có
Ví dụ 1
bước sóng λ = 1,30 μm; độ dày của tấm dẫn là d = 5,00 μm; chiết suất của lớp 
điện môi bao quanh là n2 = 1,450. Xác định chiết suất lớn nhất của tấm dẫn để 
nó có thể truyền sóng chế độ đơn .
2 22d 1 2n n 
22
2 2
1 2
1,30 1,450 1,456
2 2.5,00
n n
d
              
Dẫn sóng & bức xạ 43
Dẫn sóng & bức xạ
• Trường của đường dây dài 
• Các kiểu dẫn sóng cơ bản
• Phân tích sóng phẳng của dẫn sóng song phẳng 
• Phân tích dẫn sóng song phẳng bằng phương trình sóng
• Dẫn sóng chữ nhật 
• Dẫn sóng điện môi phẳng
Cáp q ang• u
• Các nguyên lý cơ bản của anten
Dẫn sóng & bức xạ 44
Cáp quang (1)
( , , ) ( ) ( ) exp( )xs i i iE z R j z      
n2
n1
i
2 2
s sk  E E
2 2
2 21 1 ( ) 0xs xsE E k E      
ab
2 2 xs          
2 2 2
2 2 2 1( )d R dR dk         
2 2
2 2R R dd d 
 
 
2
2 0d
   cos( )( )   2
2 2
2 21 0
d
d R dR k R


  
     
sin( )
     
Dẫn sóng & bức xạ 45
2 2dd           ( ) cos( )   
Cáp quang (2)
2
2
2 0 ( ) cos( )
d          
2 2
2 2
2 2
1 0
d
d R dR k R
dd


          
 n2
n1   
2 2§Æt t k  
ab
2 2 2
1 1 0
2 2 2
( )
( )
t
t
n k a
n k a
  
  
        2 2 0t
 
( )
( )
thùct tAJ
R
      
Dẫn sóng & bức xạ 46
¶ot tBK    
Cáp quang (3)
1
0( )tJ   ( ) thùcAJ   
0 6
0,8  ( ) ¶o
t t
t t
R
BK
    


0,4
,
1( )tJ  
0
0,2
– 0,2
Dẫn sóng & bức xạ 47
0 2 4 6 8 10 12 14 16
– 0,4
Cáp quang (4)
4
( ) thùct tAJ    
3
3.5  ( ) ¶ot tR BK     
2
2.5
 1 tK  
1.5
0.5
1
 0 tK  
Dẫn sóng & bức xạ 48
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3
0
Cáp quang (5)
1
( )J 
n2
n10,4
0,6
0,8 0 t
1( )tJ  
ab
0
0,2
4
0 2 4 6 8 10 12 14 16
– 0,4
– 0,2
2.5
3
3.5
 1K  
1
1.5
2
 0 tK  
t
 
( )
( )
thùc
¶o
t t
t t
AJ
R
BK
     
 


Dẫn sóng & bức xạ 49
0 0.5 1 1.5 2 2.5 30
0.5
Cáp quang (6)
 
( )
( )
thùct tAJ
R
     
n2
n12 2 21 1 0§Æt u a a n k   
¶ot tBK    
ab
 t
2 2 2
2 2 0§Æt tw a a n k   
  
0 ( )cos( )
( ) ( ) ( ) ( )
/
/ /
j z
xs j z
E J u a e a
E
E J K K


  

   
 
0 cosu w w a e a    
21 1 1ˆ ˆRe[ ] Re[ ]tb× hS E H E    E H
Dẫn sóng & bức xạ 50
, 2 2 2nz s s xs ys xs
Cáp quang (7)
21 1 1ˆ ˆRe[ ] Re[ ]S E H E E H
n2
n1
, 2 2 2tb×nhz s s xs ys xs  
2 2
0 cos ( )
uI I J a       
ab
m a 
22
2 2
0
( ) cos ( )m
J u wI I K a            ( )K w a  
Dẫn sóng & bức xạ 51
Cáp quang (8)
( ) ( )  E E
n2
n1
1 2s z s za a  
 
0 ( )cos( )
( ) ( ) ( ) ( )
/
/ /
j z
xs j z
E J u a e
E


   
 
ab
1 1( ) ( )
( ) ( )
J u K ww
J K
    
0 cosE J u K w K w a e      
u u w 
2 2§Æt V u w 
2 2 2 2 2V k
1( ) 0cJ V 
1 0u a n k   0 1 2a n n 
2 2 2
2 0w a n k 
Dẫn sóng & bức xạ 52
Cáp quang (9)
1
11 1(11) 2,405 ( ) 0c cmV V J V    
0 6
0,8
,
(11) 2,405cV V  
0,4
,
2 2
1 2
2
2,405c
a n n    
0
0,2
– 0,2
0( )tJ  1( )tJ  
Dẫn sóng & bức xạ 53
0 2 4 6 8 10 12 14 16
– 0,4
Dẫn sóng & bức xạ
• Trường của đường dây dài 
• Các kiểu dẫn sóng cơ bản
• Phân tích sóng phẳng của dẫn sóng song phẳng 
• Phân tích dẫn sóng song phẳng bằng phương trình sóng
• Dẫn sóng chữ nhật 
• Dẫn sóng điện môi phẳng
Cá• p quang
• Các nguyên lý cơ bản của anten
Dẫn sóng & bức xạ 54
z
Các nguyên lý cơ bản của anten (1)
d0
cosI I t
y
I[ ]
4V
dv
R

  JA [ ]4 zI dR a[ ]4I dR   L
  
0
4
/j R v
zs
I dA e
R
  
x0[ ] cos
RI I t
v
     
  /j R vI I 

0s e 
cosrs zsA A  
z Azs –Aθs
0 cos /j r vI dA e    
sin
0
s zs
s
A A
A


    Ars0
4
sin
4
/
rs
j r v
s
R
I dA e
R


 

   
Dẫn sóng & bức xạ 55
y
P(r, θ, φ)
θ
r
Các nguyên lý cơ bản của anten (2)
0 cos
4
/j r v
rs
I dA e
R
 

0 sin
4
0
/j r v
s
I dA e
R
A

 
 
s s s  B H A
s 
( sin ) ( ) ( )1 1 1 1
sin sin
r r
r
A rAA rAA A
r r r r r
   

     
                           
A a a a
1 1( ) rss s
AH rA
r r r   
     
0
2
1sin
4
/j r v
s
I dH e j
vr r


      
Dẫn sóng & bức xạ 56
0rs sH H 
Các nguyên lý cơ bản của anten (3)
0
2
1sin /j r vs
I dH e j
      
D
4
0rs s
vr r
H H

 
s sjt
   H H E
( sin ) ( ) ( )1 1 1 1
i i
r r
r
H rHH rHH H   

   
                           
H a a a
s n s nr r r r r 
1 1  0 1 1/j r vI d     ( sin )
sin
1 1 ( )
rs s
s s
E H
j r
E rH

 
  

         
2 3
0
2 2 3
cos
2
1 1sin /
rs
j r v
s
E e
vr j r
I d jE e 
  



             
Dẫn sóng & bức xạ 57
j r 4 v r vr j r    
Các nguyên lý cơ bản của anten (4)
0
2
1sin
4
/j r v
s
I dH e j
vr


     
0
2 3
1 1cos
2
/j r v
rs
r
I dE e
vr j r
  
      
0
2 2 3
1 1sin
4
/j r v
s
I d jE e
v r vr j r

   
       
2 , , 1 ,/ /f f v v         
0
2
1sin
4
/j r
s
I dH e j
r r
 
 
        
0
2 3
1 1cos
2 2
/j r
rs
I dE e
r j r
   
 
          
Dẫn sóng & bức xạ 58
0
2 3
2 1sin
4 2
/j r
s
I dE e j
r r j r
 
    
        
Các nguyên lý cơ bản của anten (5)
0 1sin /j rI dH e j        24s r r   
8
0 4 , 90 , 0, 300MHz, 3.10 1
oVD m/s, mI d t f v       
 
2
1 j r
sH j er r

      
2
4
2 1 cos{[arctg(2 ) 2 ]}H r r
r r
        
cos( ) cos cos sin sina b a b a b 
2cos[arctg( )] 1 1/x x 
1
Dẫn sóng & bức xạ 59
2 (cos 2 2 sin 2 )H r r rr
    
Các nguyên lý cơ bản của anten (6)
0
2
1sin
4
/j r
s
I dH e j
r r
 
 
      
8
0 4 , 90 , 0, 300MHz, 3.10 1
oVD m/s, mI d t f v       
2
1 (cos2 2 sin 2 )H r r r     
Hφ Hφ
r
2
1
0 r
102
101
0 r
Dẫn sóng & bức xạ 60
z
Các nguyên lý cơ bản của anten (7)
0 1sin /j rI dH e j    
      d2
0
2 3
4
1 1cos
2
/
s
j r
rs
r r
I dE e

 
 
   
         
y
I
0
2 3
2
2 1sin
4 2
/j r
s
r j r
I dE e j
j
 
 
   
 
          
x
z
0 sin /j rs
I dH j e      
r r r 
θ
aφ
0
2
0
/
rs
j
r
E
I d 

 
 
s sE H  
y
φ
r ar
Dẫn sóng & bức xạ 61
sin
2
r
sE j er
 
 x aθ
Các nguyên lý cơ bản của anten (8)
0 sin /j rI dH j e     
0
2
sin
2
/
s
j r
s
r
I dE j e

 

 
 
  r

sE
Dẫn sóng & bức xạ 62
Các nguyên lý cơ bản của anten (9)
0 sin /j rs
I dH j e      E H
0
2
sin
2
/j r
s
r
I dE j e
r
 

 
  0 2sin sin
2
I d rH t
r
 


  
        
s sE H 
2 2I d r   2 20 sin sin
2r
S E H t
r            
2 2 i d d
       
2
20 022 iI d r      00 0 s nrS S r    s n2 3 tr       
2 2
20 040I d I dS    
Dẫn sóng & bức xạ 63
2 3 2tb×nh r r
          
z
Các nguyên lý cơ bản của anten (10)
2
2 0I d  d40
2tb×nh
S
r
    
y
I
2
0
1
2tb×nh bøc x¹
P I R
x
22P d 2
2
0
80tb×nhbøc x¹R I
     
Dẫn sóng & bức xạ 64
Các nguyên lý cơ bản của anten (11)
Xét một nguyên tố anten thẳng, dài d = 1m, có dòng điện I0 = 1A, đặt trong 
Ví dụ
không khí. Tính công suất & tổng trở bức xạ trong 2 trường hợp:
a) f = 3 MHz; b) f = 300 Hz
Dẫn sóng & bức xạ 65
Các nguyên lý cơ bản của anten (12)
d
Dẫn sóng & bức xạ 66
Các nguyên lý cơ bản của anten (13)
IĐơn cựcI
IẢnhMặt dẫn
Dẫn sóng & bức xạ 67
Nội dung
1. Giới thiệu
2. Giải tích véctơ
3. Luật Coulomb & cường độ điện trường
4. Dịch chuyển điện, luật Gauss & đive
5. Năng lượng & điện thế
6. Dòng điện & vật dẫn
7. Điện môi & điện dung
8. Các phương trình Poisson & Laplace
9. Từ trường dừng
10. Lực từ & điện cảm
11. Trường biến thiên & hệ phương trình Maxwell
12. Sóng phẳng
13. Phản xạ & tán xạ sóng phẳng
Dẫn sóng & bức xạ 68
14. Dẫn sóng & bức xạ

File đính kèm:

  • pdfbai_giang_ly_thuyet_truong_dien_tu_phan_dan_song_va_buc_xa_n.pdf