天线的近场和远场如何区分?

天线的近场和远场如何区分?,第1张

根据与天线表面的距离,天线的辐射场分为三个区域,分别是电抗性近场,辐射近场(又称为“菲涅耳区Fresnel”),以及辐射远场(又称为“夫琅和费区Fraunhofer”)。射频信号加载到天线后,紧邻天线除了辐射场之外,还有一个非辐射场。该场与距离的高次幂成反比,随着离开天线的距离增大迅速减小。在这个区域,由于电抗场占优势,因而将此区域称为电抗近场区,它的界限通常取λ/2π。超过电抗近场区就到了菲涅耳区。在近场和菲涅耳区,无论辐射天线类型如何,从天线发出的辐射基本上都是球形波前(等相位面),而在夫琅和费区域,波前可以用平面波表示。天线的近场和远场如何区分?,图片,第2张
除了在计算给定雷达系统的射频辐射危害的安全区和从近场测量导出远场天线功率方向图时考虑近场和菲涅耳区,大多数雷达系统感兴趣的是在夫琅和费区。

天线的近场和远场如何区分?,图片,第3张

考虑一个在O点处发射球形波的辐射源,长度为d的接收天线距离辐射源的距离为r。在接收天线处,球面波与局部平面波的相位差可以用距离δr来表示。

天线的近场和远场如何区分?,图片,第4张

在远场情况下,r d,上式在二项式展开后近似为:

天线的近场和远场如何区分?,图片,第5张

我们平时所说的近场和远场的边界是菲涅耳区与夫琅和费区边界的瑞利距离,用的是波程差作判据。当距离δr小于一个波长的1/16时,通常可以假设为远场:

天线的近场和远场如何区分?,图片,第6张

因此可以得出下面这个我们熟悉且有用的公式,判断是否远场,是与天线尺寸和工作波长相关的:

天线的近场和远场如何区分?,图片,第7张


本站是提供个人知识管理的网络存储空间,所有内容均由用户发布,不代表本站观点。请注意甄别内容中的联系方式、诱导购买等信息,谨防诈骗。如发现有害或侵权内容,请点击一键举报。
DABAN RP主题是一个优秀的主题,极致后台体验,无插件,集成会员系统
白度搜_经验知识百科全书 » 天线的近场和远场如何区分?

0条评论

发表评论

提供最优质的资源集合

立即查看 了解详情