Az antennák elektromágneses energia sugárzásával továbbítanak vagy vesznek információt. Ezért az energia és a teljesítmény kulcsfontosságú paraméterek, amelyek ezekhez az elektromágneses hullámokhoz kapcsolódnak, és elengedhetetlen ezek megvitatása. Az elektromágneses hullám elektromos és mágneses mezőből áll.
A hullám bármely pillanatban leírható ezzel a két vektorral. Az alábbi ábra egy elektromágneses hullám elektromos és mágneses térkomponensét szemlélteti.
Elektromágneses hullámban az elektromos tér merőleges a terjedési irányra, a mágneses tér szintén merőleges a terjedési irányra, míg az elektromos és a mágneses tér merőleges egymásra.
Pointing-vektor
A Poynting-vektor egy elektromágneses hullám energiáját írja le egységnyi idő alatt egységnyi felületen bármely adott pillanatban. Először John Henry Poynting vezette le 1884-ben, és róla nevezték el.
Definíció: A Poynting-vektor az egységnyi felületre jutó energiaátadás sebességét adja meg.
Alternatív megoldásként: Az egységnyi idő alatt és egységnyi felület alatt szállított hullám energiáját a Poynting-vektor adja meg.
A Poynting-vektort a következővel jelöljük:S.
Egység
A Poynting-vektor SI mértékegysége a watt per négyzetméter (W/m²).
Matematikai kifejezés
Az elektromágneses hullámhoz tartozó teljesítményt leíró pillanatnyi Poynting-vektor a következőképpen definiálható:
aholEaz elektromos térerősség-vektor ésHa mágneses térerősség-vektor.
A Poynting-vektor levezetése
A Poynting-vektor jobb megértése érdekében vezessük le a kifejezését lépésről lépésre.
Tekintsünk egy elektromágneses hullámot, amely merőlegesen halad át egy A területen, amely merőleges a terjedési irányra (az X tengelyre). Egy infinitezimális dt időintervallum alatt a hullám dx távolságot tesz meg:
aholSa Poynting-vektor. A fenti egyenlet megadja az egységnyi időre és egységnyi felületre jutó energiát bármely pillanatban – ez a Poynting-vektor fizikai jelentése.
Az antennákról bővebben itt olvashat:
Közzététel ideje: 2026. május 15.
