5 ．アンテナの基礎線状アンテナからの電波の放射アンテナの諸定数

5．アンテナの基礎線状アンテナからの電波の放射アンテナの諸定数5．アンテナの基礎線状アンテナからの電波の放射アンテナの諸定数 5.1　微小ダイポールからの電波の放射線状アンテナは微小ダイポールの集合として取り扱える真空におかれた微小ダイポールからの放射 5.1.1微小ダイポール l<<λ 全長にわたって角周波数ωの電流が一様に分布観測点Pにおける微小ダイポールから放射される電界と磁界

波数微小ダイポールからの電磁界静電界：1/r3に比例　誘導電磁界：1/r2に比例　放射界：1/rに比例例題5.1 で静電界と誘導電磁界と放射界が等しくなる距離より

無損失の空間中の電流源Ｊによって生じる電磁界無損失の空間中の電流源Ｊによって生じる電磁界波源が原点にあるのでr0=0 電流源はz方向成分のみであるのでA2.26の積分はと置くと

球面座標系での勾配 A.2.28のar成分は

aθ成分は aφ成分は０である。

次に磁界を求める。球面座標系の回転は を代入すると Hr, Hθ成分は０である。

5.1.2微小ダイポールの放射特性 • [1] 放射界位相項はe-jkrで，とはr方向に速度で伝播する進行波　　と　　は互いに直交し伝播方向とも直交　　と　　の比は真空中の固有インピーダンス (=120πΩ)に等しい

[2] 放射電力 アンテナから放射される全電力 r>>λの球Srを考え，この球面を通過する放射界の全電力球面Srの単位面積を通過するポインチング電力放射電力はポインチング電力をSr上で面積分する。点Pを通る微小領域dAの面積：

[3]放射抵抗 微小ダイポールを電気回路とみなすと，電流　　　　が流れたときの有効電力がWr 微小ダイポールにはRr=Wr/I02の抵抗があることに等しい [4]指向性係数指向性：アンテナからの放射界は方向により強度が異なる。これを表すのが指向性係数D(θ,φ)で，図示したのが放射パターン指向性係数：原点にアンテナを置いたときの，球Sr上の放射界の電界強度と最大放射方向の電界強度の比電界パターンD(θ,φ)と電力パターンD2(θ,φ) 微小ダイポールの指向性係数

E面放射パターン：電界ベクトルを含む面における指向性E面放射パターン：電界ベクトルを含む面における指向性 H面放射パターン：磁界ベクトルを含む面における指向性 [5]最大放射方向の電界強度微小ダイポールの最大放射方向はθ=π/2で式5.5のWrを用いI0を消去放射電力Wrが与えられたときの微小ダイポールの最大放射方向の電界強度

例題5.2Wr=5Wのとき微小ダイポールから10km離れたときの電界強度例題5.2Wr=5Wのとき微小ダイポールから10km離れたときの電界強度

5 ． アンテナの基礎 線状アンテナからの電波の放射 アンテナの諸定数