无线电波会以什么方向从偶极子天线发射?
图4-3-15展示了图4-3-8(c)所示的1m长度偶极子天线周围±5m电场范围的计算结果。在此图中,天线位于直立位置的中心。不考虑地板的反射情况。信号源的输出阻抗为0Ω。随着色彩从蓝色变为红色,电场变得更强。
图4-3-15(a)是频率为30MHz的情形。在相对较低的频率范围内,电场集中在天线周围且看起来像朝着顶端和底端扩散。形状不同于如图4-3-6所示的基本模式的原因是主要观察的是近场(稍后讲述)。
图4-3-15(b)是1/2波长谐振的情形。随着频率升高,电场开始横向扩散,随后在谐振频率处大范围扩散。这个频率范围相对更接近如图4-3-6所示的基本模式。
图4-3-15(c)是3/2波长谐振的情形。可以发现发射分成6个方向。随着频率升高,发射倾向于分成这些方向。
图4-3-15 偶极子天线周围的电场计算结果。
图4-3-16 偶极子天线周围的磁场计算结果
同样地,图4-3-16展示了磁场的计算结果。(因为已经调节了色标,所以电场和磁场在远场具有相同的色彩)。
如(a)所示,低频范围中的电场和磁场形状明显不同。此外,随着电场和磁场在如图(b)和(c)所示的高频范围内朝着远离天线的方向移动,电场和磁场强度趋于一致。电场和磁场之间的分布差异与波阻抗有关,这将会在后文中讲述。