peamine

Antenni teooria – Pointingi vektor

Antennid edastavad või võtavad vastu teavet elektromagnetilise energia kiirgamise teel. Seega on energia ja võimsus nende elektromagnetlainetega seotud põhiparameetrid ning neid on oluline arutada. Elektromagnetlaine koosneb nii elektriväljast kui ka magnetväljast.

Laine saab igal ajahetkel kirjeldada nende kahe vektoriga. Allolev joonis illustreerib elektromagnetlaine elektri- ja magnetvälja komponente.

elektromagnetiline_laine

Elektromagnetlaine puhul on elektriväli levimissuunaga risti ja magnetväli on samuti levimissuunaga risti, samal ajal kui elektri- ja magnetväli on üksteisega risti.

Pointingi vektor

Poyntingi vektor kirjeldab elektromagnetlaine energiat ajaühiku kohta pindalaühiku kohta mis tahes ajahetkel. Selle tuletas esmakordselt John Henry Poynting 1884. aastal ja see on tema järgi nime saanud.

Definitsioon: Poyntingi vektor näitab energiaülekande kiirust pindalaühiku kohta.
Teise võimalusena: Laine poolt ajaühikus pindalaühiku kohta kantav energia on antud Poyntingi vektoriga.

Poyntingi vektorit tähistatakse kuiS.

Ühik

Poyntingi vektori SI-ühik on vatti ruutmeetri kohta (W/m²).

Matemaatiline avaldis

Hetkeline Poyntingi vektor, mis kirjeldab elektromagnetlaine võimsust, on defineeritud järgmiselt:

057e3db71a606bf236b5ab0be2af33dc

kusEon elektrivälja intensiivsuse vektor jaHon magnetvälja intensiivsuse vektor.

Poyntingi vektori tuletamine

Poyntingi vektori paremaks mõistmiseks tuletame selle avaldise samm-sammult.

Vaatleme elektromagnetlainet, mis läbib risti pinda A, mis on risti levimissuunaga (mida peetakse X-teljeks). Lõpmatult väikese ajavahemiku dt jooksul läbib laine teepikkuse dx:

9fb397c534319d786b5b45c35c7a30f3
c646436285cbc05feb904738549ce985

kusSon Poyntingi vektor. Ülaltoodud võrrand annab energia ajaühiku kohta pindalaühiku kohta mis tahes ajahetkel – see on Poyntingi vektori füüsikaline tähendus.

Antennide kohta lisateabe saamiseks külastage palun järgmist saiti:


Postituse aeg: 15. mai 2026

Hankige toote andmeleht