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PA3FWM的DP的Z字形末端 [复制链接]

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离线咸康然
 
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357
只看楼主 倒序阅读 0楼 发表于: 01-06
PA3FWM,是大名鼎鼎 http://websdr.ewi.utwente.nl:8901/ 的制造者,最近看到他个人网站,上面有很多好东西,特此转载,以供学习!  
https://www.pa3fwm.nl/technotes/tn25a-dipole-radiation.html


偶极子的哪一部分辐射最强?

Pieter-Tjerk de Boer,PA3FWM pa3fwm@amsat.org
(这是我为荷兰业余无线电杂志Electron 撰写的文章的改编版本,2021 年 3 月。)
标题可能看起来是一个奇怪的问题。不过,人们常说电流最大的部分辐射最强。由此得出一条经验法则,即如果没有足够的空间来悬挂完整的半波线偶极子(图(a)),则尝试使中心部分尽可能自由地悬挂,而末端可以呈之字形悬挂(图(b))。毕竟,电流在中心部分最大(由蓝线和蓝色箭头表示),因此该部分辐射最强,必须自由悬挂。


或者,可以选择使中心部分呈之字形并拉伸末端部分,如图 (c)。然后,电荷积累最多的部分(以红色表示)是空闲的,但根据经验法则,这不太重要。
这个经验法则有点奇怪。无线电波是一种电磁波。电流(在偶极子中心部分最大)产生磁场,而电荷(在偶极子末端累积)产生电场。为什么那个中心部分更重要?大自然更喜欢磁场吗?
不。经验法则是正确的,但解释有点微妙。
偶极子作为一个整体始终是电中性的,因此如果左半部分带负电,那么右半部分同样带正电。总电荷为零,零电荷当然也产生零电场。我们仍然得到非零电场是因为正电荷和负电荷不在同一位置。电荷距离越远,距偶极子一定距离的净电场就越大。如何将电荷彼此移得尽可能远?事实上,将中间部分尽可能直地悬挂起来,如图(b)所示。
换句话说,图(b)最大化了磁场(通过让偶极子中电流最大的部分自由悬挂)电场(通过移动偶极子中电荷积累的部分尽可能远离每个偶极子)。其他尽可能)。
还有另一种方式可以解释这一点。如果一根电线呈之字形移动,则“之字形”中的磁场与“锯齿形”的磁场相反,因为电流来回(之字形)和来回(锯齿形)流动,因此它们的磁场很大程度上抵消了。但“之字形”和“锯齿形”中电荷的电场就不存在这个问题,它们相互增强,因为“之字形”和“锯齿形”中的电荷具有相同的符号。因此,之字形对于电荷积累较多的导线来说没有缺点,但对于电流较大的导线来说却是一个缺点。这又给了我们一个理由,让中间部分笔直悬挂,而末端呈之字形。
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离线钱志豪
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只看该作者 1楼 发表于: 01-13
我也对此很好奇
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