Valery
Уверены?

Valery
Но не могу записать эту формулу, организм упирается! :)))
У меня перед глазами появляется картинка, которую помещают в каждом учебнике по антеннам.

Дак а чё он у Вас упирается-то. Вот же ж как раз парабола видна в области малых размеров антенны (график сопротивления излучения становится похож на график параболы типа ( L / lambda )² при L << lambda)


Увеличить

После Ваших объяснений возникло понимание на "уровне формул", почему напряженность поля в КВ диапазоне больше, чем на УКВ при той же мощности передатчика.

А у меня такого понимания не возникло.)) Ведь если передатчики на разных диапазонах будут "вдувать" в один и тот же телесный угол в лепестке своей ДН, направленном на приёмную антенну, одну и ту же мощность, то вектор Пойнтинга около приёмной антенны окажется тоже одним и тем же, а тогда и напряжённость поля E будет одной и той же.

Sinus

Я был прилежным студентом и посещал все Ваши лекции.
Нижеприведенную формулу из прошлых занятий выучил наизусть :)
В этой формуле напряженность поля обратно пропорциональна частоте.

Valery
Дык, ёлы-палы..., эх .... (Формулы-то мало заучивать, их надо ещё и обдумывать)

Во-первых, эти формулы относятся не к случаю, когда задана постоянная мощность передатчика на разных частотах, а это формулы поля при заданном токе I в излучающем дипольном вибраторчике на разных частотах!

Во-вторых, надо глядеть там только на то слагаемое в поле E, которое с расстоянием ведёт себя как 1 / r - ведь только это слагаемое "выживает" в дальней зоне и, стало быть, описывает поле излучения, то бишь радиоволну (а остальные слагаемые это реактивная часть поля, она нас не колышет, потому что "живёт" вблизи передающей антеннки и не долетает толком до приёмника в дальней зоне).

Видите в члене с 1 / r множитель k²? О! Это архи-важно! Ведь k=omega / c, поэтому одна степень омеги из k² сокращается с омегой из знаменателя и получается, что поле излучения E при заданном токе I прямо пропорционально частоте (омеге), а не обратно пропорциаонально, как Вы подумали.

Но это ещё не вся правда, а только пол-правды, ежели мы интересуемся связью E с излучаемой мощностью. Давайте выпишем все существенные множители, которым теперь оказалась пропорциональна амплитуда поля излучения E в Вашей формуле, причём сразу же учтём, что omega пропорциональна c / lambda, где с - скорость света. Получается вот что:

E ~ (1 / r )·(I·L / c·lambda)

Такая же формула видна и для амплитуды магнитного поля излучения H. Поэтому для вектора Пойнтинга в дальней зоне, который есть W = c·E·H = c·E² (где безразмерные множители типа пи не выписываем ради краткости, а от полей берём только указанную выше амплитуду поля излучения) получаем из Ваших формул:

W ~ (1 / r²)·I²·(1 / c)·(L / lambda)²

Эта плотность мощности W размазана по площади поперечного сечения телесного угла диаграммы направленности на расстоянии r от передающей антенны, т.е. размазана по поперечному сечению радио-"луча". Площадь такого поперечного сечения пропорциональна r²; на первой страничке этого топика есть поясняющая картинка.

Значит, умножив W на площадь поперечного сечения радио-луча, мы найдём мощность P^изл, излучаемую предатчиком в этот луч. Другими словами, умножив W на r², мы видим, каким величинам пропорциональна излучаемая мощность:

P^изл ~ W·r² ~ I²·(1 / c)·(L / lambda)²

Видите, что получилось? (© "узнаёте брата Колю?" :))) Получился ток в квадрате, умноженный на нечто с размерностью сопротивления, ибо мы давно уже всё знаем про наш любимый портвейн "три семерки": 4пи / c = 377 Ом.

Короче, получилась формула P^изл = I²·R^изл, где, как и следовало ожидать:

R^изл ~ (1 / c)·(L / lambda)²

Хорошо. Вот теперь мы способны понять, зависит ли поле излучения от частоты при заданной мощности излучения P^изл. Надо лишь проследить проделанные здесь выкладки "взад". Постоянство мощности излучения означает постоянство величины I²·R^изл. А значит, оно означает и постоянство корня квадратного из этой величины, который окажется корнем квадратным из

~ W·r² ~ E².

Таким образом, постоянство излучаемой мощности на разных частотах означает постоянство амплитуды поля излучения E на разных частотах. А тот факт, что в предъявленные Вами формулы для поля излучения входит частота (при постоянной амплитуде тока I) отражает зависимость сопротивления излучения от частоты. Ежели мы ставим условие постоянства I²·R^изл, то поле излучения E оказывается не зависящим от частоты (ибо его амплитуда выражается через корень квадратный из мощности I²·R^изл).

Sinus
Эта плотность мощности W размазана по площади поперечного сечения телесного угла диаграммы направленности на расстоянии r от передающей антенны, т.е. размазана по поперечному сечению радио-"луча". Площадь такого поперечного сечения пропорциональна r2; на первой страничке этого топика есть поясняющая картинка.

Зависимость плотности мощности от расстояния вопросов не вызывает еще со школы :)
"Проблема" возникла при переводе мощности в напряженность поля.
И виновато во всем хитро-мудрое сопротивление излучения.

Вот теперь мы способны понять, зависит ли поле излучения от частоты при заданной мощности излучения Pизл. Надо лишь проследить проделанные здесь выкладки "взад". Постоянство мощности излучения означает постоянство величины I2·Rизл. А значит, оно означает и постоянство корня квадратного из этой величины, который окажется корнем квадратным из

В цитате жирным шрифтом выделено главное, что необходимо для понимания "физики" из формул. Этого понимания у меня не было.
На постоянство произведения I2·Rизл. в учебниках особо "акцента" не делают, считается, что это и слону понятно :)
(ан нет)

После трехкратного прочтения Вашего сообщения я посыпал себе голову пеплом и решил сделать харакири :)
Но сначала решил найти корень зла, и нашел их сразу два.
Первый - это научная статья из журнала "Радио", связанная с приемом ДМВ ТВ.
Второй - это вышеприведенная формула с напряженностями полей и коэффициентом, зависящим от частоты.

Sinus
В очередной раз - спасибо за "науку"!

Valery
Я тоже рад, что проблема выяснилась. Только Вы, пожалуйста, ни в коем случае не делайте себе харакири, и ничем не надо посыпать голову. Как раз хорошо, что возникают непонятки - ведь тогда мы их начинаем разбирать, крепко задумываемся обо всём, и это в итоге есть самый хороший, самый нормальный процесс самообразования. Так что, Вам тоже спасибо!

Просьба: если найдёте, скиньте плз ссылку на год и номер того "Радио" (можно к вечеру; сейчас я на работе, времени всё равно нет на чтение).

Был задан вопрос:
Пользуемся анализатором спектра Актаком АКС-1291.
Появилась необходимость оценить напряжённость ЭМП (плотность потока энергии) для санитарных расчётов.
Анализатор измеряет мощность в канале только в дБм.
Как перевести единицы измерения дБм в мкВт/см.кв. или В/м?
Поиски в интернете не помогли.

Вопрос задан правильный и я удивляюсь как Вам не ответили на него до настоящего времени.
Во первых у Вашего анализатора есть возможность измерять параметры не только в дБм (децибел относительно милливатта) но ещё и непосредственно дБ относительно вольта, дБ относительно ампера, а также и прямые величины Вт, В, А.
Если этого нет то необходимо дБ привести к мощности (Вт)
дб (относительно Вт) = дБм (относительно миллиВат) -30
Дальше учесть усиление в приемной антенне и не забыть про ослабление в кабеле который соединяет Ваш анализатор и антенну,
В итоге формула приобретает вид
Фактическая измеренная мощность P[дБ относительно Ватт] = P[dbm] -30 - Gиа (dBi) +Zk[dB]
затем полученную величину перевести в Вт
10^(0,1*P[дБ(Вт)])
Затем перевести мощность полученную в Вт в микроватты.
и узнать какая мощность в вашей точке пришлась на см2 (Не путайте с эффективной площадью антенны, она тут не причем и уже учтена при калибровке антенны)

В некоторых случаях когда уже заданны нормы и вам остается их только сравнить Вы можете зараннее рассчитать тот уровень ПРЕВЫШАТЬ КОТОРЫЙ НЕЛЬЗЯ.

Дальше возникает вопрос эффективной площади и вот тут у многих возникает путанница.
И возникает она из неправильного применения эффективной площади антенны при работе с коэффициентами антенн, которые выдает Вам метрологическая лаборатория.
1) коэффициент усиления dBi ( относительно изотропного излучателя)
2) коэффициент калиброви (антенный коэффициент), дБ (м-1) мощность на входе приемной антенны к мощности на выходе приемной антенны( на разьеме подключаемому к приемнику) в Вашем случае анализатору)
3) Метрологи могут выдать, а вы вправе потребовать от них чтобы в Вашем сертификате указывали эффективную площадь антенны)

Фактическая измеренная мощность P[дБ относительно Ватт] = P[dbm] -30 - Gиа (dB/m) +Zk[dB]
Поправляюсь. Сам ошибся. Коэффициент усиления в формуле не G (dBi) надо применять а коэффициент калибровки КК (dB/m). Он уже учитывает эффективную площадь антенны.

Добрый день.
Пожалуйста помогите.
Как можно посчитать изменение плотности потока энергии ЭМП РЧ в одной точке при изменении мощности передатчика с (200мВт до 10 мВт)?

Передающая антенна с круговой диаграммы направленности.

Частота неизменна.

Измерение проводится в дальней зоне и прямой видимости.

Потери от передатчика до передающей антенны отсутствуют.

Большое спасибо!

rfs158
Уменьшится в 20 раз

fil , большое вам спасибо за ответ.
А можно какую-нить ссылку на формулу или еще что-то. Мне обязательно нужно на что-то сослаться почему это именно так -пишу ТУ.
Еще раз спасибо!

rfs158
http://dl2kq.de/ant/kniga/15e.htm