电子科技大学电子工程学院， 四川 成都 610054
天线的近场分析在近场通信 (NFC)、电磁兼容 (EMC)、阵列天线设计等领域越来越受到关注。准确高效的近场分析方法对于近场的分布控制和引导机制等有着重要的作用。本文针对典型天线磁偶极子 (电小线圈 )的近场进行了初步的理论研究，主要分析了磁偶极子的近场平均能量密度分布、有功功率和无功功率的关系和分布。并通过磁偶极子的场分量计算平均坡印廷矢量，从而定性分析了线圈“储能”和“辐射能量”的关系，同时根据平均坡印廷矢量给出了电小线圈的近场“储能”中能量流动的物理图像。本文还计算了磁偶极子的平均电场能量密度和平均磁场能量密度，并进一步分析了二者的分布以及比较了二者的大小关系。
电小线圈 近场 有功功率 无功功率 平均坡印廷矢量 储能 electricallysmall loop nearfield activepower reactive power average Poyntingvector stored energy 太赫兹科学与电子信息学报
2016, 14(4): 567
1 四川大学,激光物理与化学研究所,成都,610064
2 琼州大学,物理系,海南,五指山,572200
从矢量瑞利-索末菲衍射积分公式出发,以非傍轴矢量余弦-高斯(CoG)光束为例,对非傍轴矢量光束的两种光强表示式,即传统光强公式和时间平均坡印廷矢量的z分量进行了比较研究.对非傍轴矢量CoG光束轴上和横向光强分布详细的数值计算和比较结果表明,两种光强表示式之间的相对误差η与w0/λ、z/λ和偏心参量b有关,其中w0,λ和z分别为束腰宽度,波长和传输距离.当偏心参量b较小,且束腰宽度与波长相比不很小时,例如,b≤0.8,w0/λ≥0.8,z/λ=10时,二者间的最大相对误差ηmax＜2%,传统光强公式可以使用.
非傍轴矢量余弦-高斯光束 传统光强表示式 时间平均坡印廷矢量的z分量
1 四川大学,激光物理与化学研究所,成都,610064
2 琼州大学,物理系,海南,五指山,572200
基于瑞利-索末菲衍射积分,未使用任何近似,对非傍轴矢量光束的两种光强表示式,即传统光强公式和时间平均坡印廷矢量的z分量进行了研究.对非傍轴矢量高斯光束详细数值计算结果的比较表明,两种表示式之间的差异,即两者的相对误差与束腰宽度及传输距离和波长的比值有关.对非傍轴矢量高斯光束,若传输距离与波长的比值为10,束腰宽度与波长的比值大于等于0.8,则最大相对误差不到1.5%.因此,传统光强公式是可用的.
激光光学 非傍轴高斯光束 传统光强表示式 时间平均坡印廷矢量的z分量 相对误差
