第2章アンテナ理論・ヘルツダイポール(5)電磁界成分の吟味
電磁界成分を表す式(2.7)、(2.10)、(2.11)の
各式をもっとよく理解するために、これらの式を詳しく分析します。
まず、ErとEθのうちの1/r3 の項を抜き出して書きますと
Er=(2IΔl/jω4πεr3 )cosθ・e-jκr ...(2.12)
Eθ=(IΔl/jω4πεr3 )sinθ・e-jκr ...(2.13)
いま、Δlの両端に実効値±Qの電荷が存在する電気双極子を
考えますとそのモーメントmは
m=QΔl
また、瞬時値については
i=dq/dt=jωq
したがって
I=jωQ
これを式(2.12)と(2.13)に代入しますと
Er=(2m/4πεr3 )cosθ・e-jκr ...(2.14)
Eθ=(m/4πεr3 )sinθ・e-jκr ...(2.15)
となります。
上式は、e-jκr の位相項をもつことを除けば、
ちょうど電気双極子mによる静電界の場合の値に
一致していることがわかります。
これを静電界の項といいます。
(位相項をもつことから準静電界とも表現したりします。)
これが、アンテナ工学関係本で紹介されている
「アンテナから放射される電磁波の成分は
静電界、誘導電磁界、放射電磁界 の3つに
分類できる。」
と記述がある「静電界」に該当します。
ブログ記事をずっとご覧いただいて
いるかた方には、ここでいう「静電界」とは
単なる電磁気学の基礎である「静電界」ではないと
いうことは、今までの説明でご理解いただけたと
思っています。
また、この理論は、私独自の理論ではなくて
いろいろな電波工学関係本にとりあげられている
アンテナ工学の基本となる内容です。
例えるならば、英語の習うときのA,B、Cに相当する
ような基本中の基本ともいえる部分です。
( 次回は、1/r2 の項を説明します。)
各式をもっとよく理解するために、これらの式を詳しく分析します。
まず、ErとEθのうちの1/r3 の項を抜き出して書きますと
Er=(2IΔl/jω4πεr3 )cosθ・e-jκr ...(2.12)
Eθ=(IΔl/jω4πεr3 )sinθ・e-jκr ...(2.13)
いま、Δlの両端に実効値±Qの電荷が存在する電気双極子を
考えますとそのモーメントmは
m=QΔl
また、瞬時値については
i=dq/dt=jωq
したがって
I=jωQ
これを式(2.12)と(2.13)に代入しますと
Er=(2m/4πεr3 )cosθ・e-jκr ...(2.14)
Eθ=(m/4πεr3 )sinθ・e-jκr ...(2.15)
となります。
上式は、e-jκr の位相項をもつことを除けば、
ちょうど電気双極子mによる静電界の場合の値に
一致していることがわかります。
これを静電界の項といいます。
(位相項をもつことから準静電界とも表現したりします。)
これが、アンテナ工学関係本で紹介されている
「アンテナから放射される電磁波の成分は
静電界、誘導電磁界、放射電磁界 の3つに
分類できる。」
と記述がある「静電界」に該当します。
ブログ記事をずっとご覧いただいて
いるかた方には、ここでいう「静電界」とは
単なる電磁気学の基礎である「静電界」ではないと
いうことは、今までの説明でご理解いただけたと
思っています。
また、この理論は、私独自の理論ではなくて
いろいろな電波工学関係本にとりあげられている
アンテナ工学の基本となる内容です。
例えるならば、英語の習うときのA,B、Cに相当する
ような基本中の基本ともいえる部分です。
( 次回は、1/r2 の項を説明します。)
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