Este es principalmente un problema con una redacción imprecisa, por lo que tendremos que seleccionar sus declaraciones con mucho cuidado:
los bucles pequeños con alto dI / dt en un PCB tienden a producir predominantemente ondas magnéticas y los stubs con alto dV / dt tienden a producir predominantemente ondas eléctricas en el campo cercano. En el campo lejano, ambos radiadores producen ondas EM.
por lo que en función de esto usted declara:
1) No entiendo cómo, en ambos casos (bucle o stub), la onda resultante no es una onda EM (con un componente predominantemente E o M según el caso).
No hay tal cosa como una E o M-Wave. Las ondas siempre consisten en un campo eléctrico y un campo magnético que intercambian energía periódicamente. Las ecuaciones de Maxwell describen eso sin ambigüedades: cambia una a lo largo del tiempo y / o el espacio, y obtienes la otra. Si quieres una onda propagadora, obtendrás ambas. No hay forma de evitar eso.
Entonces, no sé lo que realmente dice tu libro de texto, pero si dice "ondas magnéticas", obtén otro libro de texto. Quiero decir que. El Ingeniería de microondas de Pozar es el libro de texto de consulta en ese campo.
Si dice "cambiando el campo magnético ": sí, una bobina pequeña es principalmente un electroimán. El "mecanismo" con el que la energía se transfiere del conductor al espacio libre es el electromagnetismo. Sin embargo, un campo magnético cambiante, según Maxwell, causa un campo eléctrico. No hay forma de evitar eso.
2) Tampoco entiendo cómo determina cómo se irradiará una estructura específica (con respecto al campo E a la proporción del campo M). ¿Alguien puede aclarar?
Eso es diseño de antena. Básicamente, puede ir a la ideología del "diseñador de antenas de la vieja escuela" y ver su estructura como un igualador de impedancia entre el espacio libre y la conducción. O simplemente puede decir "hay una corriente que fluye en mi estructura, y puedo describirla matemáticamente. Luego, le lanzo las ecuaciones de Maxwell y veo si parte de la energía abandona el sistema: la radiación".
Realmente se trata de leer una antena o un libro de texto de ingeniería de microondas en su totalidad.
3) ¿Por qué estos campos se convierten en un campo EM en el campo lejano? ¿Esto se debe a que la impedancia de espacio libre (377ohm) obliga a cualquier campo que se desplace a través de él a convertirse en un campo EM?
La impedancia del espacio libre no es una "fuerza" que puede "forzar algo para que haga algo". Es más de un efecto. ¡Por favor no mezcle causa y efecto!
Ecuaciones de Maxwell. Aprendelos. Vive por ellos. Ellos enlazan los campos E y H cambiantes entre sí, invariablemente. En algunos medios, esto conduce a una impedancia de onda fija. La impedancia de onda solo representa de manera simplificada la relación entre los campos E y H en medios "fáciles". Es un efecto, no una causa.
4) ¿Por qué los campos magnéticos (es decir, el imán de tierras raras) o los campos eléctricos (es decir, varillas de vidrio cargadas electrostáticamente) se convierten en campos EM?
Maxwell. No cambian con el tiempo.
Ya que su perfil dice "Ingeniero Eléctrico", confío en que haya escuchado las ecuaciones de Maxwell antes, o tendrá varias conferencias que giran en torno a ellas :) Realmente son la base teórica sobre la cual todas de EE basan su comprensión del mundo. (aparte de los chicos cuánticos. Son especiales.)