4.3. Мощность и сопротивление излучения элементарного электрического излучателя

Найдем среднюю мощность, излучаемую элементарным электрическим излучателем.

Для этого найдем вначале вектор Пойнтинга. Используя формулы (4.6) и (4.7) и формулу (1.46), найдем комплексный вектор Пойнтинга:

,

где – волновое сопротивление среды.

Из полученной формулы следует, что комплексный вектор Пойнтинга является чисто действительной величиной, что и следовало ожидать (среда, окружающая элементарный электрический излучатель не имеет потерь). Значит среднее значение вектора Пойнтинга

. (4.10)

Средняя мощность излучения Р_cр равна потоку вектора через любую замкнутую поверхность, окружающую элементарный электрический излучатель. Выбирая в качестве такой поверхности сферическую поверхность радиусаr и используя формулы (1.49) и (4.10), получаем

. (4.11)

Зная мощность излучения, можно определить очень важную характеристику излучателя – сопротивление излучения.

Сопротивлением излучения (R_) элементарного электрического излучателя называется величина, определяемая формулой

. (4.12)

Сопротивлению излучения можно придать смысл эквивалентного сопротивления, которое оказывает окружающая среда на элементарный электрический излучатель и на котором выделяется мощность излучения.

Из формулы (4.12) видно, что сопротивление излучения зависит от частоты, точнее от отношения длины излучателя к длине волны. Этот факт имеет место для всех проволочных излучателей (антенн). Знание сопротивления излучения антенны позволяет правильно произвести питание антенны, т.е. подобрать волновое сопротивление фидера и провести, при необходимости, согласование антенны с фидером.