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1、微波技术网技术资料库~天线技术A-PDFSplitDEMO:Purchasefromwww.A-PDF.comtoremovethewatermark更多内容详见http://imw.itown.cc独家整理,转载请注明本站资源∂z14=(3.18)∂zsin2ϕ−sin2(jz)202∂z12(3.18)=∂θsinθ∂z2=j(3.18)∂ϕ因为⎡θθ0⎤⎛ρ⎞jz=−ϕ+jx,x=lntan()tan()=ln⎜⎟(3.19)222⎢22⎥⎜ρ⎟⎣⎦⎝0⎠所以22sinϕ−sin(jz)=X+jY(3.20)02211X=sinϕ+cos2ϕcosh2x−(3.21
2、)02221Y=−sin2ϕsinh2x(3.22)22把式(3.20)-(3.22)代入式(3.18)得到∂zj1φφ4==(sin()+jcos())(3.23a)∂zX+jYX2+Y2222φ=tan−1(Y)(3.23b)X于是∂ΠjVcos(φ/2)0=−(3.24)∂θ2bksinθ4X2+Y2∂ΠjVsin(φ/2)0=−(3.25)∂ϕ2bk4X2+Y2把式(3.24)和(3.25)代入式(3.2),得到电场和磁场各个分量为Vcos(φ/2)exp(−jkr)exp(−jkr)0E(r,θ,ϕ)==E(θ,ϕ)(3.26)θθ2bsinθ4X2+Y2rrV
3、sin(φ/2)exp(−jkr)exp(−jkr)0E(r,θ,ϕ)==E(θ,ϕ)(3.27)ϕϕ2bsinθ4X2+Y2rr超宽带天线理论与技术第113页,共555页微波技术网技术资料库~天线技术更多内容详见http://imw.itown.cc独家整理,转载请注明本站资源exp(−jkr)H(r,θ,ϕ)=H(θ,ϕ)=−E(r,θ,ϕ)/Z(3.28)θθϕcrexp(−jkr)H(r,θ,ϕ)=H(θ,ϕ)=E(r,θ,ϕ)/Z(3.29)ϕϕθcr其中Z=120πΩ。当Y→0时,φ=tan−1(Y)是多值的,即cX⎧0,X>0φ=tan−1()Y=(3.30
4、)X⎨⎩π,X<0当Y=0时,式(3.22)有三个根,下面分别讨论。①ϕ=0由式(3.21)有X=sin2ϕ+1(cosh2x−1)>0,所以φ=tan−1(Y)=0,022X式(3.26)和(3.27)变为jV10E(θ,0)=(3.31)θ2bsinθ21ρρ02sinϕ+(−)04ρρ0E(θ,0)=0(3.32)ϕϕ=0的E(θ,0)场图在图3.4和图3.5的上半部分给出。θπ图3.4ϕ=0平面上E(θ,0)场图(上半部分)和ϕ=θ2πo平面上E(θ,)场图(下半部分),其中ϕ=30。ϕ2π②ϕ=2由式(3.21)有X=sin2ϕ−1(cosh2x+1)<0,所以
5、φ=tan−1(Y)=π,022X式(3.26)和(3.27)变为超宽带天线理论与技术第114页,共555页微波技术网技术资料库~天线技术更多内容详见http://imw.itown.cc独家整理,转载请注明本站资源πE(θ,)=0(3.33)θ2πV10E(θ,)=(3.34)ϕ22bsinθ1ρρ022(+)−sinϕ04ρρ0ππϕ=的E(θ,)场图在图3.4和图3.5的下半部分给出。θ22π图3.5ϕ=0平面上E(θ,0)场图(上半部分)和ϕ=θ2πo平面上E(θ,)场图(下半部分),其中ϕ=45。ϕ2③θ=θ022这时X的值依赖于ϕ,X=sinϕ−sinϕ,有0
6、⎧V01−,ϕ>ϕ或者π−ϕ>ϕ00θϕ⎪⎪2bsinθsin2ϕ−sin2ϕE(,)=⎨00(3.35)θ⎪0,ϕ>ϕ或者π−ϕ>ϕ⎪⎩00⎧0,ϕ>ϕ或者π−ϕ>ϕ00⎪⎪Eϕ(θ,ϕ)=⎨V1(3.36)0,ϕ>ϕ或者π−ϕ>ϕ⎪00⎪2bsinθsin2ϕ−sin2ϕ⎩00如图3.4所示,一般来说,ϕ=0平面内的E(θ,0)场图和方位平面内的θππE(θ,)场图是不同的,但是,当ϕ=时,这两个场图完全一致,如ϕ022图3.5所示。场图表明在θ<θ的区域电磁场分布是均匀的,而且比锥外区域0超宽带天线理论与技术第115页,共555页微波技术网技术资料库~天线技术更多内
7、容详见http://imw.itown.cc独家整理,转载请注明本站资源(θ>θ)的电场强一些,这个性质很重要,可以用来改进定向EMP0模拟器。由边界条件可以得到金属辐射面上的电流分布,即exp(−jkr)I(r,ϕ)=I(ϕ)=H(r,θ,ϕ)(3.37a)rrϕ0rI(r,ϕ)=H(r,θ,ϕ)=0(3.37b)ϕr0考虑式(3.35)和(3.29),得到⎧V01exp(−jkr),ϕ<ϕ0ϕ=⎪⎪2bZsinθsin2ϕ−sin2ϕrI(r,)⎨c00(3.38)r⎪0,ϕ>ϕ⎪⎩0总电流I0为I(r,ϕ)的积分rϕ0ϕ