Antennen und Strahlungsfelder: Elektromagnetische Wellen auf by Klaus W. Kark

By Klaus W. Kark

Dieses Lehrbuch und Nachschlagewerk – eines der besten Grundlagenbücher zum Thema überhaupt – gibt eine systematische Einführung in die Abstrahlung und Ausbreitung elektromagnetischer Wellen. Die Antennentechnik wird von den feldtheoretischen Grundlagen bis zu praktischen Designvorschlägen mit einfach anwendbaren Kochrezepten, Faustformeln und 142 Übungsaufgaben verständlich dargestellt. Neben den grundlegenden mathematischen Methoden wird großer Wert auf die physikalische Interpretation und Visualisierung der erhaltenen Ergebnisse mittels Computersimulationen gelegt. Das Buch ist für Studierende neben der Vorlesung und auch als Nachschlagewerk für Praktiker und Anwender konzipiert.

Neuerungen der five. Auflage: sixty four neue Seiten, erweiterte Behandlung von Hornstrahlern (Rillenhorn, Skalarhorn), erweiterte Behandlung von Streifenleitungsantennen (Oberflächenwellen, Strahlungswirkungsgrad, Bandbreite, Kreuzpolarisation), neues Kapitel zur Strahlung des Schwarzen Körpers mit Anwendungen in der Photovoltaik, neue Tabelle mit Formeln zur Leitungsberechnung, kapitelweise organization der Literaturangaben.

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6) ist nun die zeitliche Abnahme der in einem Volumen V enthaltenen elektromagnetischen Energie gleich der Summe der im Volumen pro Zeiteinheit verrichteten Arbeit und der aus dem Volumen durch seine Oberfläche A abgestrahlten Leistung: 1 John Henry Poynting (1852 - 1914): engl. Physiker (Gravitation und Elektrodynamik  Energiestrom, Strahlungsdruck) K. W. 1 Energieerhaltungssatz  w wt 31 ³³³ we  wm dV ³³³ E ˜ J dV  |A E u H ˜ d A V . 6) V Der Poyntingsche Satz garantiert die Energieerhaltung in der Elektrodynamik.

59) Z f Der komplexe Vektor E (r, Z ) , unter dem wir  je nach Bedarf  einen Phasor oder eine Fourier-Transformierte verstehen wollen, hat im Allgemeinen drei Feldkomponenten. Jeder dieser drei Raumkomponenten wird ein Zeiger in der komplexen Ebene zugeordnet. Im Folgenden soll überwiegend nur noch die komplexe Schreibweise benutzt werden. 60) ’ 2 E  Z2P H E  j Z P N E 0 . 62) j Z H ¸¹ © eine komplexe Permittivität H und den dielektrischen Verlustfaktor tan G H ein (Anhang D) mit H § N · ¸ H ¨¨1  Z H ¸¹ j © H 1  j tan G H .

Im Prinzip ist es somit ausreichend, sich ausschließlich mit zeitharmonischen Feldern zu befassen. Wenn alle Feldgrößen wie cos (Z t ) von der Zeit abhängen, d. h. 46) im Frequenzbereich: rot H jZD J rot E  j ZB . 57) Die ortsabhängigen Felder E , B usw. werden als komplexe Amplituden oder Phasoren bezeichnet, die in Anlehnung an die komplexe Wechselstromrechnung aus Amplitude und Nullphasenwinkel der zugehörigen reellen Schwingung gebildet werden. Ihr komplexer Charakter 6 Johann Bernoulli (1667-1748): schweizerischer Mathematiker (Variationsrechnung, Differenzialglei- chungen, Hydrodynamik) 7 Jean le Rond d’Alembert (1717-1783): frz.

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