Ich habe grundsätzliche Zweifel an elektromagnetischen Wellen, die von einer bestimmten Quelle ausgehen.
Abhängig von der Form und den physikalischen Eigenschaften der Antenne können ihre elektromagnetischen Wellen unterschiedliche Wellenfronten haben. Aber es ist bekannt , dass in der sogenannten Fernfeldregion die emittierte Welle wie eine Kugelwelle ist (da ihre elektrischen und magnetischen Eigenschaften ähnlich sind ), die lokal mit einer ebenen Welle angenähert werden kann .
Nun ist meine Frage: Wie kann dieses Verhalten für jede Antenne gelten? Betrachten wir zum Beispiel die folgenden Beispiele:
1) Dipolantenne:
Er ist kein isotroper (Kugelstrahler), wie man an seinem Strahlungsmuster leicht erkennen kann: Wenn ich eine Kugel in den Raum nehme und mich an ihrer Mantelfläche entlang bewege, sehe ich unterschiedliche Kräfte.
2) Parabolantenne: Es handelt sich um eine Antenne mit hoher Richtwirkung, daher unterscheidet sie sich stark von einer Antenne, die eine kugelförmige Wellenfront erzeugt
3) Alle Arten von Antennen mit Bleistiftstrahlmuster
Wie können wir sagen, dass die Fernfeldwelle für diese Antennentypen kugelförmig ist? Es erscheint mir absurd.
Eine ebene Welle bedeutet, dass die Vektoren des elektrischen und des magnetischen Feldes sowie der Poynting-Vektor senkrecht aufeinander stehen. Dies wird an jedem Punkt im Fernfeld der Fall sein. An jedem Beobachtungspunkt sieht es so aus, als würde dort eine ebene Welle (oder eine Kugelwelle mit sehr großem Radius) aus großer Entfernung eintreffen.
Dies bedeutet jedoch nicht, dass die Intensität des elektromagnetischen Feldes an jedem Punkt gleich ist. Mit Ausnahme einer isotropen Antenne hängt die Intensität der Welle von der Richtung von der Antenne zum Beobachtungspunkt ab. Dies wird durch das Strahlmuster ausgedrückt.
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