Ближняя (реактивная) зона

Поле ближней зоны существенно влияет на распределение тока в антенне и на режим работы питающего генератора.

Для ближней зоны kr<< 1 или r<<λ, тогда >> >> , кроме того, ≈ = 1.

В выражениях (2.1), (2.2) и (2.3) пренебрежем слагаемым по сравнению с , а последним по сравнению с . Учтем, что ток вибратора гармонический и тогда выражения, описывающие поле элементарного электрического вибратора в ближней зоне, примут вид:

(2.5)

(2.6)

(2.7)

Особенности (свойства) ЭМП в ближней зоне:

1) Вектор имеет составляющую , т.е. лежит в плоскости перпендикулярной оси вибратора (параллельной экваториальной плоскости). Эта плоскость называется магнитной.

2) Электрическое поле имеет составляющие и , т.е. лежит в плоскостях, в которых лежит ось вибратора.
Эти плоскости называются электрическими. Электрическая плоскость совпадает с плоскостью меридиана.

Рисунок 2.8 – Поле ЭЭВ в ближней зоне

3) Электрическое и магнитное поля изменяются во времени по гармоническому закону (об этом свидетельствует временной множитель), но электрическое поле отстает от магнитного на π/2 (об этом свидетельствует –j). Следовательно, есть моменты времени, когда все поле характеризуется только вектором , а = 0 (рис. 2.9). Через Т/4 поле характеризуется только вектором , а = 0. То есть в ближней зоне проходят колебания электромагнитной энергии как в колебательном контуре. При этом вектор Пойнтинга колеблется с двойной частотой 2ω и четыре раза за период меняет направление. То есть в ближней зоне происходит периодическое превращение энергии электрического поля в энергию магнитного поля и наоборот. Следовательно, поле в ближней зоне реактивно.