特性インピーダンスと短縮率

アンテナ素子(単線式線路)の特性インピーダンス
Z=138log(2l/d)
(d:直径,l:λ/4)

半波長ダイポールの短縮率
δ={42.55/(πZ)}*100

半波長ダイポールの入力リアクタンス
jX=-j2*Z*cot(βl)

参考
・半波長ダイポールの入力インピーダンス
Z=73.13+j42.55
・接地アンテナの入力リアクタンス
jX=-j*Z*cot(βl)

アンテナの電界強度

等方性アンテナ
E(I)=(30P)^0.5/d

微小ダイポール
E(H)=(45P)^0.5/d

半波長ダイポール
E(D)=(49.2P)^0.5/d

1/4λ波長垂直接地アンテナ
E(V)=(98P)^0.5/d

参考1
アイソトロピックアンテナ
p=P/S=P/(4πd^2)
W=E^2/Zo=E^2/(120π)
p=Wより
E=(30P)^0.5/d

参考2
・電界
dに反比例:放射電界
dの2乗に反比例:誘導電界
dの3乗に反比例:静電界
・磁界
dに反比例:放射磁界
dの2乗に反比例:誘導磁界・放射電界、誘導電界、静電界の値が等しい距離
d=1/β=λ/(2π)=0.16λ
・線状アンテナの電界強度
E=(60πIl)/(λd)
・微小ダイポールの放射電力と放射抵抗
P=80(πIl/λ)^2
R=80(πl/λ)^2

特性インピーダンス、ポインチング電力、散乱断面積

特性インピーダンス
Z=E/H=(μo/εo)^0.5
=120π=377[Ω]

ポインチング電力(電力密度・電力束密度)
W=E×H(×は外積)
W=EH=(E^2)/Z=(E^2)/(120π)
W=EH=(H^2)*Z=120π(H^2)

散乱断面積
σ=(P/W)[m^2]
(反射で後方散乱断面積、レーダ断面積)
(媒質定数の異なる物体に平面波が入射した際、
導電電流又は変位電流が誘起され再放射する)