Saturday, June 28, 2014

em01 antenna01 standford01 導電體長度逐漸加長,電場與磁場之強度將逐漸增強, 電體長度逐漸逼近交流電流之1/2 波長時

http://tienti.info/datacenter/pdf/journal080118.pdf


半波長電偶極天線構造與電波放射示意圖11

。一八九六年,他在英國將信號輸送到九

哩遠的地方,並且取得了無線電報系統的專利,這在本系星地球上是第一次,從此進

入了無線電世紀。為了發射無線電波,要製造電火花(例如將蓄電池的正負極短路)

以便能在天線上產生振盪電流。然後圍繞振盪電流的電磁能,有一部分以無線電電磁

波的形式向外輻射。更明確地說,當交流電流通過導電線 (或導電物體)時,圍繞著

導電物體會有電場與磁場產生。若導電體之長度遠小於交流電流之波長時,電場與磁

場將僅存在於一或二波長距離範圍內。當導電體長度逐漸加長,電場與磁場之強度將

逐漸增強。當導電體長度逐漸逼近交流電流之1/2 波長時


絕大部份之能量將以電磁


324 第六屆天帝教天人實學研討會


輻射方式脫離導電體並進入大氣中




天線──電雙(偶)極天線(dipole antenna)

電偶極 乃由兩個大小相等電性相反的電荷分開一距離所組成,或者可更廣義的


定義為任何物質其有一未平衡的正電荷於一側和一未平衡的負電荷於另一側。例如水


分子H2 O 即為一電偶極,因為它的電子趨向於偏離兩個氫原子而向氧原子接近,如


圖六所示10




天線 為發射電磁能量至空間中或從空間中接收電磁能量的導電體或導電系統;


發射天線(transmitting antenna)將無線電頻率電能轉變成電磁能量輻射到週遭的


環境;接收天線(receiving antenna) 接收電磁能量並將之轉變成無線電頻率之電能


提供給接收器(receiver)處理;雙向通訊系統中經常使用共同的天線來傳送和接收信


號。圖七11為一半波長電偶極天線示意圖,電偶極的兩條開口導線功能類同張開的電


容器,這樣原先侷限在兩電容平版間的電場得以散佈開來,當接上高頻交流電源供應


器後天線上會產生圖中之正弦函數振盪電流波形(振盪電壓波形則錯開四分之一波


長),此時電磁輻射強度在垂直於電偶極天線方向最強,亦即發射與接收無線電波訊

息在這個方向最最強,而沿天線長度方向最弱(為零)。人類神經元細包膜亦為一電


偶極,由於尺寸較小,其等效天線近似圖八12的短偶極天線,注意圖中的無線電波輻


射在遠場與近場的分佈特性不同。由於遠場電波能量流(energy flow)之解在數學

上為實數(real),所以圖中能量流始終沿徑向(radial)隨時間增加往外輻射而出
載著能量與信息遠離天線一去不回頭,其能量/訊息流在垂直於偶極極軸(90 度)方


向為極大。就筆者目前之認知,此處之「遠場電波能量流」與前文涵靜老人在《新境




界》一書中指出的:人類之思想(動念、親力),即為一種電力之放射。「此一親力放

射凝向其對象,一去不復返」,兩者之間極為相稱;另一方面,近場電波能量流在數


學上為虛數(imaginary)解,具週期性或反沖性(reactive),亦即很靠近天線的電


波能量流其特性為呈週期往復流(相當於駐波):每一循環徑向往外流出旋即流回兩


次並未輻射遠離(out and back twice per cycle without being radiated),史丹


福大學材料系退休教授W.A. Tiller12因而提議稱此天線之近場區為天線之電磁氣鞘

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