Energías transportadas por campos eléctricos y magnéticos en ondas planas

  

Haga campos eléctricos y magnéticos de onda plana de igual fuerza en el   ¿La misma frecuencia y la misma forma de onda transportan cantidades iguales de energía?

Una analogía: -

Si pongo 377 V RMS en una resistencia de 377 ohmios, la potencia sería \ $ V ^ 2 / R \ $ = 377 vatios y la corriente sería de 1 amperio. Si calculé la potencia usando la corriente, sería \ $ I ^ 2R \ $ = 377 vatios.

  

los niveles de potencia de la fuente de señal se ajustan para que el campo eléctrico   que el dipolo está expuesto es igual en fuerza al campo magnético   a la que se expone el bucle

Si ambas antenas tienen aberturas de igual tamaño (también conocido como área de captura) y están diseñadas para ser resonantes a la frecuencia de entrada, no es necesario realizar ningún ajuste. Uno convertirá voltios / m (campo E) y el otro convertirá amperios / m (campo H) y ambos producirán la misma salida de potencia / señal.

Una onda electromagnética transporta energía. Esa es la 'moneda' fundamental de la física. Esta energía se transporta tanto en el campo eléctrico como en el magnético.

Si medimos la amplitud de cada campo y encontramos que su relación es de 377 ohmios, esto nos dice mucho acerca de las unidades específicas que hemos elegido usar para realizar la medición, al igual que los campos en sí.

Puede iniciar e interceptar una onda EM con un dipolo eléctrico o un dipolo magnético. Ambos se acoplan completamente a la onda que transporta energía en el campo lejano. Son diferentes en el campo cercano, donde el componente que no viaja de los campos es más eléctrico o magnético respectivamente.

Para cualquier configuración de antena dada, puede definir un área efectiva (a una cierta frecuencia, en cierta dirección) que designa su acoplamiento con el campo lejano. En algunos tipos de antena, por ejemplo, un plato reflector parabólico, lo que contribuye al "área" es obvio. En otros tipos, por ejemplo, una matriz Yagi, el 'área' aumenta a medida que se agregan más elementos en la dirección de la onda. Las diferentes configuraciones tendrán diferentes proporciones de tamaño físico a área eléctrica, es más la configuración específica que si es principalmente eléctrica o magnética la que controla esto.

En ausencia de pérdidas, la potencia de salida de una antena es igual a la energía que intercepta desde la onda. Para antenas pequeñas como un dipolo eléctrico corto o un bucle magnético de área pequeña, su impedancia terminal será alta o baja respectivamente, por lo que si se limita a medir su salida de corriente, las salidas serán realmente diferentes. En su lugar, mida la salida de potencia en una impedancia coincidente.