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Titolo: campo lontano

Avrete letto su RR di gennaio, l'articolo di I5SXN su campi
elettromagnetici e radioamatori.
Veramente l'autore aveva giā scritto un articolo simile (anzi mi parve
pių dettagliato) su RadioKit 05/99.
In entrambi gli articoli ritrovo la formuletta per il calcolo del
campo elettrico in zona di far field:
E = SQR (30 * P * G) / d
Potrei sapere la genesi di tale formula ? Dove la trovo ?
Inoltre, si era sempre detto che il valore del campo diminuisce
rapidamente con la distanza. Come mai, invece, in tale formula, la
diminuzione di con d č soltanto lineare ?
Urge una schiarita di idee, please, possibilmente di quelle...toste
:-)
Ciao
Arturo IK7JWY
www.qsl.net/ik7jwy
 
www.qsl.net/ari-lecce

Arturo IK7JWY
E di una sorgente puntiforme contiene una componente lungo la direzione che
collega l'osservatore alla sorgente e una ortogonale a questa.  Quando
distanza >> lambda, resta solo la seconda componente che va con 1/distanza.
Si intuisce perche' se si ammette che non ci siano perdite, la potenza del
tx resta costante su una sfera centrata sulla sorgente. Se l'area della
sfera sale con distanza2, la potenza per m2 cala con distanza2, questa e'
proporzionale al quadrato del campo el.  che percio' va con 1/distanza. (la
potenza per m2 e' prop. all' intensita' di  E X H, e le due ultime
intensita' sono fra loro proporz. )
La sorgente generica se ha dimensioni << distanza e se la lunghezza d' onda
e' abbastanza grande da verificare distanza >>  dimensioni2  / lambda
produce un campo come quello della puntiforme, salvo introdurre una
dipendenza dalla direzione dell' osservatore piu' complicata, ovvio perche'
la forma dell' antenna deve pur giocare.
La potenza attiva per m2 a grande distanza nella direz. di max vale
E . E /2 eta =  P G / 4 pi distanza2
eta del vuoto vale 377 Ohm
2 x 377 / 4 pi = 60 ovvero il 30 della formula su RR che fornisce il valore
efficace e non il valore max come in quella qui sopra.
Ciao, ik4hdo.


La formula deriva da quella che descrive la densità di potenza (Pd) e dal
teorema del vettore di Poynting che determina la relazione della prima con i
vettori E ed H. (pi=pigreco, r=distanza dalla sorgente)
Pd = E * H  (watt/m^2);
o
|Pd| = E * H = E^2/120pi;
poichè nello spazio vuoto E/H = 120pi;
Quindi E^2/120pi = P/(4pi * r^2)
ovvero E = sqr(30 * P)/r
I5SXN include il contributo del guadagno dei due sistemi d'antenna TX/RX, G
e l'espressione diventa appunto E = sqr(30 * P * G)/r
E' vero che la densità di potenza decresce rapidamente con quadrato della
distanza, ma derivando il suo modulo dal prodotto delle intensità dei campi
E e H, l'intensità di questi ultimi decresce linearmente con la distanza
essendo fisso il rapporto tra le loro intensità.
Questo è vero per i campi d'irradiazione, in quanto per quelli di induzione
gli stessi variano inversamente al quadrato della distanza (Maxwell docet).
73 de IZ3ATV

Arturo IK7JWY
Nel messaggio precedente ho dimenticato il " campo che diminuisce
rapidamente con la distanza ". Questo e' la componente prevalente nel campo
vicino, ( distanza << lambda). Qui, sotto l'antenna, si puo' trascurare il
carattere propagatorio del campo, e approssimarlo con il campo di un dipolo
elettrostatico in cui le cariche sono fatte variare sinusoidalmente. Il
potenziale di una carica va come 1 / distanza, quello di due cariche vicine
e opposte come la differenza dei potenziali, che va come 1 / distanza2. Il
campo e' il gradiente, e la componente predominante va come 1 / distanza3.
Ciao, ik4hdo.