30.01.2013 Views

zastosowania elektromagnetyzmu w nowoczesnych ... - PTZE

zastosowania elektromagnetyzmu w nowoczesnych ... - PTZE

zastosowania elektromagnetyzmu w nowoczesnych ... - PTZE

SHOW MORE
SHOW LESS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

64<br />

64<br />

XVIII Sympozjum <strong>PTZE</strong>, Zamość 2008<br />

Przedstawiono również nowe podejście do wyznaczenia kryterium Fresnela, tj. minimalnej<br />

odległości, powyżej której może być stosowane przybliżenie Fresnela dla danej anteny.<br />

Przybliżenie Fresnela<br />

Zależności na pole elektryczne anteny wyrażone przy pomocy przybliżenia Fresnela wygodnie<br />

jest wyprowadzić przy pomocy potencjałów wektorowych. Obliczenia rozkładu pola elektrycznego<br />

w ramach ochrony ludzi i środowiska przeprowadzone zostaną w płaszczyźnie<br />

przekroju pionowego, przedstawionej na rys. 1<br />

Rys. 1. Geometria anteny oraz płaszczyzna przekroju pionowego (ϕ=90 0 ).<br />

We współrzędnych sferycznych w płaszczyźnie przekroju pionowego natężenie pola elektrycznego<br />

określone jest przy pomocy składowych Eθ oraz Er. Wyrażenia na składowe pola<br />

elektrycznego dane są zależnościami:<br />

2 2 2 ⎤<br />

( ξ + η sin θ )<br />

⎡ 1<br />

− jk<br />

r<br />

jk<br />

⎢η<br />

cosθ<br />

−<br />

o jk e<br />

⎥<br />

= ∫∫<br />

( − ) ⎣ 2ro<br />

EF<br />

J<br />

⎦<br />

θ K<br />

x ( ξ ) J x ( η)<br />

r η θ e<br />

dξ<br />

dη<br />

4π<br />

2<br />

o cos<br />

(2)<br />

ro<br />

Sa<br />

2 2 2 ( ξ + η sin θ )<br />

⎡ 1<br />

⎤<br />

− jk<br />

r<br />

jk<br />

⎢η<br />

cosθ<br />

−<br />

o jk e<br />

⎥<br />

= −<br />

⎣ 2ro<br />

EF<br />

⎦<br />

r K sin θ J ∫∫ x ( ξ ) J x ( η)<br />

η e<br />

dξ<br />

dη<br />

(3)<br />

4π<br />

2<br />

ro<br />

Sa<br />

Wypadkowa wartość natężenia pola elektrycznego wyrażonego przybliżeniem Fresnela jest<br />

następująca:<br />

gdzie:<br />

Antena<br />

x<br />

2<br />

EF = EFθ<br />

+ EFr<br />

z<br />

2<br />

θ<br />

r 0<br />

Jx(ξ), Jx(η) – gęstości powierzchniowe prądu na aperturze anteny, wyznaczone<br />

przy pomocy syntezy charakterystyki promieniowania anteny.<br />

Wartości natężenia pola elektrycznego wyrażone przy pomocy zależności (2)–(4) porównano<br />

z wartościami otrzymanymi metodą potencjałów wektorowych. W wyniku porównania<br />

otrzymanych wartości określono granice stosowalności kryterium Fresnela. Analizę porównawczą<br />

przeprowadzono zarówno dla kierunku osi promieniowania (θ=90 0 ) jak również dla<br />

kierunków listków bocznych, tj. dla promieni skierowanych w stronę ziemi.<br />

P<br />

E θ<br />

E r<br />

y<br />

(4)

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!