物理學家眼中的天線輻射電阻

翻了一下物理書，原來天線的輻射電阻竟是這樣的： 
 
對于理想無耗發射天線，激勵源的高頻振蕩帶動天線輻射體內的部分電子沿著輻射單元加速運動 ，運動的電子產生感應場，該部分場同時對其它電子的加速運動產生遏制，阻礙電子的加速運動，激勵源的部分輸出功率要克服這部分阻尼而做功，因而產生輻射電阻。 
 
 
實際上，對無耗理想天線，并沒有任何形式的能量被損耗，能量只是以球徑向波導的形式傳向無窮遠，相對于天線輸入端，看起來好像能量被損耗掉了而已 
 
一點拙見，還請牛人指教！

網友回復:

既然叫“無耗”，那顯然就沒有能量損耗成熱量，能量只是從一種形式變成另一種(束縛在導體中的交變電流變成空間的電磁波）

網友回復:

關于"無耗"的問題，當然確實如你說的，顯然沒有能量損耗成熱量 
 
但實際上，幾乎所有的教材都等效為功率損耗在輻射電阻上，讓人覺得好像的確是被損耗掉了，我要強調的是該部分能量從未損耗掉，對包裹天線的假想球面進行面積分，實功率都是一定值，也就是說，離開天線的波在自由空間也未有任何損耗，但是天線能量轉換的效率卻非100%，差異在哪呢

網友回復:

差異在電路損耗上了，通過導體的歐姆電阻和介質的極化效應變成熱量。 
 
之所以將輻射電阻定義為損耗是從電路的觀點來看，電流能變成輻射電磁能，該能量已經離開電路系統，可以看成是一種損耗

網友回復:

mark 
學習了

網友回復:

mark 受教了

網友回復:

感覺從傳輸線的角度來理解天線，可能更工程化、更通俗一點——雖然不那么嚴格，也談不上理論高度。 
 
對于常義的電路，導行電磁波的能量在傳輸線上通過傳導的方式構成回路，這個回路在物理上是有連接的、實實在在能看到的； 
 
令傳輸線的兩臂張開、使之成為天線，導行電磁波的能量從傳輸線的一臂流出，通過輻射的方式傳播到無限遠處、再通過輻射折返回另一臂構成回路，這個回路在物理上是無連接的、看不見摸不著的。 
 
這么一對比就很清楚了： 
 
對于常義的、有連接的傳輸線回路（導波場），電磁能量以導行波-導行波的形式，從傳輸線的一臂出發，經過負載，再回到另一臂； 
 
對于廣義的、無連接的傳輸線回路（輻射場），電磁能量以導行波-輻射波-導行波的形式，從（廣義）傳輸線的一臂，經過假想的負載（輻射電阻），再回到（廣義）傳輸線的另一臂。 
 
上述廣義傳輸線，就是天線，因此可以作出對天線的定義：實現導行波-輻射波能量相互轉換的部件； 
 
而對于默認的廣義傳輸線回路模型，實際上就是無線通信的基礎。 
 
反正我上課的時候是這樣跟學生解釋的，不知道是不是有錯。如果錯了，請大家盡管拍磚，免得我繼續誤人子弟了，：） 
 
 
 

網友回復:

ls的一個問題是在天線的情況下，能量流動是單向的，即只有天線向外的，沒有(或極少)從無窮遠回來的。

網友回復:

接觸天線不久

網友回復:

學習了，很開眼界

申明：網友回復良莠不齊，僅供參考。如需專業解答，請咨詢本站專家，或者學習本站天線設計視頻培訓課程。