В ближнем поле отношение напряженностей электрического и магнитного полей уже не зависит от характеристического сопротивления среды, а определяется в основном параметрами источника (антенны). Если источник высоковольтный и слаботочный, волновое сопротивление превышает 377 Ом и поле будет высокоомным, или электрическим. Для низковольтного и сильноточного источника волновое сопротивление меньше 377 Ом и поле будет низкоомным, или магнитным.
Поскольку потери на отражение есть функция отношения между волновым сопротивлением и сопротивлением экрана, эти потерн зависят от волнового сопротивления. Высокоомное (электрическое) поле имеет, поэтому большие потери на отражение, чем плоская волна. Аналогично потерн на отражение для низкоомного (магнитного) поля меньше, чем для плоской волны. На рисунке представлены соответствующие графики для случая медного экрана, удаленного от источника на расстояние 1 и 30 м. Здесь же для сравнения приведен график потерь на отражение для плоской волны.
Рисунок. 1.8 Потери на отражение в ближнем поле.
При любом определенном расстоянии между источниками и экраном эти три кривые (для электрического и магнитного полей и плоской волны) на графике сливаются в одну на частоте, при которой расстояние между источником и экраном становится равным . При разнесении источника и экрана на 30 м кривые магнитного и электрического полей пересекаются на частоте 1,6 МГц.
На рисунке приведены графики для точечных источников, создающих только электрические или только магнитные поля. Однако большинство встречающихся на практике источников дает комбинированное поле с электрической и магнитной составляющими. Отсюда следует, что для реального источника кривая потерь на отражение лежит где-то между показанными на графике линиями "электрическое поле” и ’’магнитное поле”.
Как можно увидеть на рисунке, для электрического поля потерн на отражение с частотой уменьшаются, пока расстояние от источника не станет равным . На этой точкой потерн на отражение будут те же, что и для плоской волны. Потерн на отражение магнитного поля с частотой увеличиваются опять-таки до тех пор, пока не будет достигнуто расстояние , после чего они уменьшаются, так же как и для плоской волны.
ПОТЕРИ НА ОТРАЖЕНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ
Волновое сопротивление, создаваемое точечным источником электрического поля, можно аппроксимировать при условии r « следующим уравнением:
(7.1)
где r - расстояние от источника до экрана в метрах,
- диэлектрическая проницаемость.
Потери на отражение можно определить, подставив в уравнение получим:
(дБ). (7.2)
Характеристическое сопротивление экрана можно определить из уравнения.
На рисунке линии "электрическое поле представляют собой графики уравнения
для медного экрана при расстоянии г, равной 1 или 30 м. Это уравнение и соответствующие графики отображают потери на отражение на определенном расстоянии от точечного источника, создающего только электрическое поле. Реальный источник создает, в дополнение к электрическому полю небольшую составляющую магнитного поля. Поэтому истинные потери на отражение соответствуют точкам, расположенным на рисунке где-то между линиями электрического поля и плоской волны. Поскольку в общем случае мы не знаем, где именно, обычно для определения потерь на отражение электрического поля используются результаты вычислений для плоской волны. Коэффициентом обычно пренебрегают, так как потери на отражение велики по отношению к корректирующему члену.