Campo próximo e distante - Near and far field

O campo próximo e o campo distante são regiões do campo eletromagnético (EM) em torno de um objeto, como uma antena transmissora , ou o resultado da dispersão de radiação de um objeto. Os comportamentos de campo próximo não radiativo dominam perto da antena ou objeto de dispersão, enquanto os comportamentos de campo distante da radiação eletromagnética dominam em distâncias maiores.

A intensidade do campo distante E (elétrico) e B (magnético) diminui à medida que a distância da fonte aumenta, resultando em uma lei do inverso do quadrado para a intensidade de potência irradiada da radiação eletromagnética . Por outro lado, a força do campo próximo E e B diminuem mais rapidamente com a distância: o campo radiativo diminui pela distância inversa ao quadrado, o campo reativo por uma lei inversa ao cubo, resultando em uma potência diminuída nas partes do campo elétrico por um quarta potência inversa e sexta potência, respectivamente. A rápida queda na potência contida no campo próximo garante que os efeitos devidos ao campo próximo essencialmente desapareçam a alguns comprimentos de onda da parte radiante da antena.

Resumo das regiões e suas interações

Campo próximo: Este padrão de dipolo mostra um campo magnético em vermelho. A energia potencial momentaneamente armazenada neste campo magnético é indicativa do campo próximo reativo.
Campo distante: o padrão de radiação pode se estender até o campo distante, onde a energia reativa armazenada não tem presença significativa.

O campo distante é a região em que o campo atua como radiação eletromagnética "normal" . Nesta região, é dominado por campos elétricos ou magnéticos com características de dipolo elétrico . O campo próximo é governado por campos do tipo multipolar , que podem ser considerados como coleções de dipolos com uma relação de fase fixa . O limite entre as duas regiões é apenas vagamente definido e depende do comprimento de onda dominante ( λ ) emitido pela fonte e do tamanho do elemento radiante.

Na região de campo distante de uma antena, a potência irradiada diminui com o quadrado da distância e a absorção da radiação não realimenta o transmissor. No entanto, na região de campo próximo, a absorção de radiação afeta a carga no transmissor. A indução magnética vista em um transformador pode ser vista como um exemplo muito simples desse tipo de interação eletromagnética de campo próximo.

Na região do campo distante, cada parte do campo EM (elétrico e magnético) é "produzida por" (ou associada a) uma mudança na outra parte, e a razão das intensidades do campo elétrico e magnético é simplesmente a impedância da onda . No entanto, na região de campo próximo, os campos elétricos e magnéticos podem existir independentemente um do outro, e um tipo de campo pode dominar o outro.

Em uma antena em operação normal, as cargas positivas e negativas não têm como sair e são separadas uma da outra pelo "sinal" de excitação (um transmissor ou outro potencial de excitação EM). Isso gera um dipolo elétrico oscilante (ou reverso), que afeta o campo próximo e o campo distante. Em geral, o objetivo das antenas é comunicar-se sem fio por longas distâncias usando campos distantes, e esta é sua principal região de operação (no entanto, existem certas antenas especializadas para comunicação de campo próximo ).

Também conhecido como campo de zona de radiação, o campo distante carrega um padrão de onda relativamente uniforme. A zona de radiação é importante porque os campos distantes em geral diminuem em amplitude por . Isso significa que a energia total por unidade de área a uma distância r é proporcional a . A área da esfera é proporcional a , então a energia total que passa pela esfera é constante. Isso significa que a energia do campo distante realmente escapa para uma distância infinita (ela irradia ).

Em contraste, o campo próximo refere-se a regiões como condutores próximos e dentro da mídia polarizável onde a propagação de ondas eletromagnéticas sofre interferência. Um exemplo fácil de observar é a mudança dos níveis de ruído captados por um conjunto de antenas de orelha de coelho quando se coloca uma parte do corpo bem perto. O campo próximo tem despertado interesse crescente, particularmente no desenvolvimento de tecnologias de detecção capacitiva , como as usadas em telas sensíveis ao toque de smartphones e tablets.

A interação com o meio (por exemplo, capacitância corporal) pode fazer com que a energia seja defletida de volta para a fonte, como ocorre no campo próximo reativo . Ou a interação com o meio pode falhar em retornar a energia de volta à fonte, mas causar uma distorção na onda eletromagnética que se desvia significativamente daquela encontrada no espaço livre, e isso indica a região de campo próximo radiativa , que está um pouco mais distante. Outra região intermediária, chamada zona de transição , é definida em uma base um tanto diferente, ou seja, geometria da antena e comprimento de onda de excitação.

Definições

A separação dos campos elétricos e magnéticos em componentes é matemática, em vez de claramente física, e é baseada nas taxas relativas nas quais a amplitude das partes dos campos elétricos e magnéticos diminui à medida que a distância do elemento radiante aumenta. As amplitudes dos componentes de campo distante caem como , as amplitudes de campo próximo radiativas caem como e as amplitudes de campo próximo reativas caem como . As definições das regiões tentam caracterizar os locais onde a atividade dos componentes de campo associados são mais fortes. Matematicamente, a distinção entre os componentes do campo é muito clara, mas a demarcação das regiões do campo espacial é subjetiva. Todos os campos se sobrepõem em todos os lugares, então, por exemplo, sempre há componentes radiativos de campo distante e de campo próximo substanciais na região reativa de campo próximo mais próxima.

As regiões definidas abaixo categorizam comportamentos de campo que são variáveis, mesmo dentro da região de interesse. Assim, os limites dessas regiões são regras práticas aproximadas , pois não há pontos de corte precisos entre eles: todas as mudanças comportamentais com a distância são mudanças suaves. Mesmo quando limites precisos podem ser definidos em alguns casos, com base principalmente no tipo e tamanho da antena, os especialistas podem diferir no uso da nomenclatura para descrever as regiões. Por causa dessas nuances, cuidado especial deve ser tomado ao interpretar a literatura técnica que discute regiões de campo distante e próximo.

O termo região de campo próximo (também conhecido como campo próximo ou zona próxima ) tem os seguintes significados com respeito a diferentes tecnologias de telecomunicações :

  • A região próxima de uma antena onde a distribuição do campo angular depende da distância da antena.
  • No estudo de difracção de antena e de criação, o campo próximo é aquela parte do campo radiado que está abaixo de distâncias mais curtas do que a distância de Fraunhofer , que é dada pela partir da fonte da borda difractar ou antena de longitude ou diâmetro D .
  • Em comunicações de fibra óptica , a região próxima a uma fonte ou abertura que está mais próxima do que o comprimento de Rayleigh . (Presumindo um feixe gaussiano, que é apropriado para fibra óptica.)

Regiões de acordo com o comprimento eletromagnético

A prática mais conveniente é definir o tamanho das regiões ou zonas em termos de números fixos (frações) de comprimentos de onda distantes do centro da parte radiante da antena, com o claro entendimento de que os valores escolhidos são apenas aproximados e serão um pouco inapropriado para diferentes antenas em diferentes ambientes. A escolha dos números de corte é baseada nas intensidades relativas das amplitudes do componente de campo normalmente vistas na prática comum.

Antenas eletromagneticamente curtas

Regiões de campo de antena para antenas que são iguais ou menores que a metade do comprimento de onda da radiação que emitem, como a antena chicote de um rádio de banda do cidadão ou a antena em uma torre de transmissão de rádio AM.
Regiões de campo para antenas iguais ou menores que a metade do comprimento de onda da radiação que emitem, como a antena chicote de um rádio de banda do cidadão ou uma torre de transmissão de rádio AM.

Para antenas menores da metade do comprimento de onda da radiação que emitem (ou seja, antenas eletromagneticamente "curtas"), os limites regionais próximos e distantes são medidos em termos de uma razão simples da distância r da fonte de radiação para o comprimento de onda λ de a radiação. Para tal antena, o campo próximo é a região dentro de um raio rλ , enquanto o campo distante é a região para a qual r ≫ 2 λ . A zona de transição é a região entre r = λ e r = 2 λ .

Observe que D , o comprimento da antena não é importante, e a aproximação é a mesma para todas as antenas mais curtas (às vezes idealizadas como as chamadas antenas pontuais ). Em todas essas antenas, o comprimento curto significa que as cargas e as correntes em cada subseção da antena são as mesmas em um determinado momento, uma vez que a antena é muito curta para a tensão do transmissor RF reverter antes que seus efeitos nas cargas e correntes sejam sentiu ao longo de todo o comprimento da antena.

Antenas eletromagneticamente longas

Para antenas fisicamente maiores do que meio comprimento de onda da radiação que emitem, os campos próximos e distantes são definidos em termos da distância de Fraunhofer . Nomeado após Joseph von Fraunhofer , a fórmula a seguir fornece a distância de Fraunhofer :

onde D é a maior dimensão do radiador (ou o diâmetro da antena ) e λ é o comprimento de onda da rádio onda . Qualquer uma das duas relações a seguir são equivalentes, enfatizando o tamanho da região em termos de comprimentos de onda λ ou diâmetros D :

Essa distância fornece o limite entre o campo próximo e o distante. O parâmetro D corresponde ao comprimento físico de uma antena, ou ao diâmetro de uma antena refletor ("prato").

Ter uma antena eletromagneticamente maior do que a metade do comprimento de onda dominado emitido estende consideravelmente os efeitos de campo próximo, especialmente o de antenas focalizadas. Por outro lado, quando uma determinada antena emite radiação de alta frequência, ela terá uma região de campo próximo maior do que o que estaria implícito no comprimento de onda mais curto.

Além disso, uma distância da região de campo distante d F deve satisfazer essas duas condições.

onde D é a maior dimensão física linear da antena e d F é a distância de campo distante. A distância de campo distante é a distância da antena de transmissão até o início da região de Fraunhofer, ou campo distante.

Zona de transição

A zona de transição entre essas regiões de campo próximo e distante, estendendo-se pela distância de um a dois comprimentos de onda da antena, é a região intermediária na qual os efeitos de campo próximo e distante são importantes. Nesta região, o comportamento de campo próximo morre e deixa de ser importante, deixando os efeitos de campo distante como interações dominantes. (Veja a imagem "Far Field" acima.)

Regiões de acordo com o comportamento de difração

Regiões de campo próximo e distante para uma antena maior (diâmetro ou comprimento D) do que o comprimento de onda da radiação que ela emite, de modo que .mw-parser-output .frac {white-space: nowrap} .mw-parser-output. frac .num, .mw-parser-output .frac .den {font-size: 80%; line-height: 0; vertical-align: super} .mw-parser-output .frac .den {vertical-align: sub } .mw-parser-output .sr-only {border: 0; clip: rect (0,0,0,0); height: 1px; margin: -1px; overflow: hidden; padding: 0; position: absoluto; largura: 1px} D⁄λ ≫ 1. Exemplos são antenas de radar e outras antenas altamente direcionais.
Regiões de campo próximo e distante para uma antena maior (diâmetro ou comprimento D ) do que o comprimento de onda da radiação que ela emite, de modo que Dλ ≫ 1 . Exemplos são antenas de radar, antenas parabólicas, radiotelescópios e outras antenas altamente direcionais.

Difração de campo distante

No que diz respeito às fontes de ondas acústicas, se a fonte tem uma dimensão geral máxima ou largura de abertura ( D ) que é grande em comparação com o comprimento de onda λ , a região de campo distante é comumente considerada como existindo em distâncias, quando o parâmetro de Fresnel é maior que 1:

Para um feixe focado no infinito, a região de campo distante é algumas vezes chamada de região de Fraunhofer . Outros sinônimos são campo distante , zona distante , e campo de radiação . Qualquer radiação electromagnética é constituída por um campo eléctrico componente E e um campo magnético componente H . No campo distante, a relação entre o componente de campo elétrico E e o componente magnético H é aquela característica de qualquer onda de propagação livre, onde E e H têm magnitudes iguais em qualquer ponto do espaço (onde medido em unidades onde c = 1).

Difração de campo próximo

Em contraste com o campo distante, o padrão de difração no campo próximo normalmente difere significativamente daquele observado no infinito e varia com a distância da fonte. No campo próximo, a relação entre E e H torna - se muito complexa. Além disso, ao contrário do campo distante onde as ondas eletromagnéticas são geralmente caracterizadas por um único tipo de polarização (horizontal, vertical, circular ou elíptica), todos os quatro tipos de polarização podem estar presentes no campo próximo.

O campo próximo é uma região na qual existem fortes efeitos indutivos e capacitivos das correntes e cargas na antena que causam componentes eletromagnéticos que não se comportam como radiação de campo distante. Esses efeitos diminuem em potência muito mais rapidamente com a distância do que os efeitos de radiação de campo distante. Os campos não propagados (ou evanescentes) se extinguem muito rapidamente com a distância, o que faz com que seus efeitos sejam sentidos quase exclusivamente na região do campo próximo.

Além disso, na parte do campo próximo mais próximo da antena (chamado de campo próximo reativo , veja abaixo ), a absorção de energia eletromagnética na região por um segundo dispositivo tem efeitos que realimentam o transmissor, aumentando a carga no transmissor que alimenta a antena diminuindo a impedância da antena que o transmissor "vê". Assim, o transmissor pode sentir quando a energia está sendo absorvida na zona de campo próximo mais próxima (por uma segunda antena ou algum outro objeto) e é forçado a fornecer energia extra para sua antena e extrair energia extra de sua própria fonte de alimentação, ao passo que, se nenhuma energia estiver sendo absorvida lá, o transmissor não precisará fornecer energia extra.

Características de campo próximo

O próprio campo próximo é dividido em campo próximo reativo e campo próximo radiativo . As designações de campo próximo reativo e radiativo também são função do comprimento de onda (ou distância). No entanto, essas regiões limítrofes são uma fração de um comprimento de onda dentro do campo próximo. O limite externo da região reativa do campo próximo é comumente considerado como uma distância de vezes o comprimento de onda (ou seja, ou aproximadamente 0,159 λ ) da superfície da antena. O campo próximo reativo também é chamado de campo próximo indutivo . O campo próximo radiativo (também chamado de região de Fresnel ) cobre o restante da região de campo próximo, de fora até a distância de Fraunhofer.

Campo próximo reativo ou a parte mais próxima do campo próximo

No campo próximo reativo (muito perto da antena), a relação entre as intensidades dos campos E e H é muitas vezes muito complicada para prever facilmente e difícil de medir. Qualquer um dos componentes do campo ( E ou H ) pode dominar em um ponto, e a relação oposta dominar em um ponto a apenas uma curta distância. Isso torna problemático encontrar a verdadeira densidade de potência nesta região. Isso ocorre porque, para calcular a potência, não apenas E e H devem ser medidos, mas a relação de fase entre E e H , bem como o ângulo entre os dois vetores, também devem ser conhecidos em todos os pontos do espaço.

Nesta região reativa, não apenas é uma onda eletromagnética sendo irradiada para o espaço distante, mas há um componente reativo para o campo eletromagnético, o que significa que a natureza do campo ao redor da antena é sensível à absorção de EM nesta região e reage a isto. Em contraste, isso não é verdade para absorção longe da antena, que tem efeito insignificante no transmissor ou no campo próximo da antena.

Muito perto da antena, na região reativa, uma certa quantidade de energia , se não for absorvida por um receptor, é retida e armazenada muito perto da superfície da antena. Essa energia é transportada para frente e para trás da antena para o campo próximo reativo por radiação eletromagnética do tipo que muda lentamente os efeitos eletrostáticos e magnetostáticos. Por exemplo, a corrente que flui na antena cria um componente puramente magnético no campo próximo, que então entra em colapso quando a corrente da antena começa a se inverter, causando a transferência da energia magnética do campo de volta para os elétrons na antena, pois a mudança do campo magnético causa um auto -efeito indutivo na antena que o gerou. Isso retorna energia para a antena de forma regenerativa, para que ela não seja perdida. Um processo semelhante ocorre como carga eléctrica acumula-se em uma secção da antena sob a pressão da tensão do sinal, e provoca um campo eléctrico local em torno de que a secção de antena, devido à antena do auto-capacitância . Quando o sinal inverte, de modo que a carga pode fluir para longe dessa região novamente, o campo elétrico acumulado ajuda a empurrar os elétrons de volta na nova direção de seu fluxo, como acontece com a descarga de qualquer capacitor unipolar. Isso novamente transfere energia de volta para a corrente da antena.

Por causa desse armazenamento de energia e efeito de retorno, se qualquer um dos efeitos indutivos ou eletrostáticos no campo próximo reativo transferir qualquer energia de campo para elétrons em um condutor diferente (próximo), essa energia será perdida para a antena primária. Quando isso acontece, um dreno extra é visto no transmissor, resultante da energia reativa do campo próximo que não é retornada. Este efeito aparece como uma impedância diferente na antena, vista pelo transmissor.

O componente reativo do campo próximo pode dar resultados ambíguos ou indeterminados ao tentar medições nesta região. Em outras regiões, a densidade de potência é inversamente proporcional ao quadrado da distância da antena. Nas vizinhanças muito perto da antena, entretanto, o nível de energia pode aumentar dramaticamente com apenas uma pequena diminuição na distância em direção à antena. Essa energia pode afetar adversamente tanto os humanos quanto os equipamentos de medição por causa das altas potências envolvidas.

Campo próximo radiativo (região de Fresnel) ou parte mais distante do campo próximo

O campo radiativo próximo (às vezes chamado de região de Fresnel ) não contém componentes de campo reativo da antena de origem, uma vez que está longe o suficiente da antena para que o acoplamento reverso dos campos fique fora de fase com o sinal da antena e, portanto, não pode ser eficientemente retornar energia indutiva ou capacitiva das correntes ou cargas da antena. A energia no campo radiativo próximo é, portanto, toda energia radiante , embora sua mistura de componentes magnéticos e elétricos ainda sejam diferentes do campo distante. Mais além no campo radiativo próximo (meio comprimento de onda para 1 comprimento de onda da fonte), a relação dos campos E e H é mais previsível, mas a relação E para H ainda é complexa. No entanto, como o campo próximo radiativo ainda faz parte do campo próximo, há potencial para condições imprevistas (ou adversas).

Por exemplo, objetos de metal, como vigas de aço, podem atuar como antenas ao receber indutivamente e então "re-irradiar" parte da energia no campo radiativo próximo, formando uma nova superfície de radiação a ser considerada. Dependendo das características e frequências da antena, tal acoplamento pode ser muito mais eficiente do que a simples recepção da antena no campo distante ainda mais distante, portanto, mais energia pode ser transferida para a "antena" secundária nesta região do que seria o caso com uma antena mais distante. Quando uma superfície de antena radiante secundária é ativada, ela cria suas próprias regiões de campo próximo, mas as mesmas condições se aplicam a elas.

Comparado com o campo distante

O campo próximo é notável por reproduzir indução eletromagnética clássica e efeitos de carga elétrica no campo EM, o que afeta o "apagamento" com o aumento da distância da antena: O componente do campo magnético que está em quadratura de fase para campos elétricos é proporcional ao inverso. cubo da distância ( ) e intensidade do campo elétrico proporcional ao inverso do quadrado da distância ( ). Essa queda é muito mais rápida do que o campo distante irradiado clássico (campos E e B , que são proporcionais à distância inversa simples ( ). Normalmente, os efeitos de campo próximo não são importantes mais longe do que alguns comprimentos de onda da antena .

Os efeitos de campo próximo mais distantes também envolvem efeitos de transferência de energia que se acoplam diretamente aos receptores próximos à antena, afetando a saída de potência do transmissor se eles se acoplarem, mas não de outra forma. Em certo sentido, o campo próximo oferece energia que está disponível para um receptor apenas se a energia for aproveitada, e isso é detectado pelo transmissor por meio da resposta aos campos eletromagnéticos próximos que emanam do receptor. Novamente, este é o mesmo princípio que se aplica a dispositivos acoplados por indução , como um transformador , que consome mais energia no circuito primário, se a energia for retirada do circuito secundário. Isso é diferente com o campo distante, que constantemente puxa a mesma energia do transmissor, seja ela imediatamente recebida ou não.

A amplitude de outros componentes (não radiativos / não dipolares) do campo eletromagnético próximo à antena pode ser bastante poderosa, mas, por causa da queda mais rápida com a distância do que com o comportamento, eles não irradiam energia a distâncias infinitas. Em vez disso, suas energias permanecem presas na região próxima à antena, não retirando energia do transmissor, a menos que excitem um receptor na área próxima à antena. Assim, os campos próximos apenas transferem energia para receptores muito próximos e, quando o fazem, o resultado é sentido como um consumo de energia extra no transmissor. Como um exemplo de tal efeito, a energia é transferida através do espaço em um transformador comum ou detector de metal por meio de fenômenos de campo próximo (neste caso, acoplamento indutivo ), em um efeito de alcance estritamente curto (ou seja, o alcance dentro de um comprimento de onda do sinal).

Modelagem EM clássica

Um " padrão de radiação " para uma antena, por definição mostrando apenas o campo distante.

Resolver as equações de Maxwell para os campos elétricos e magnéticos de uma fonte oscilante localizada, como uma antena, rodeada por um material homogêneo (normalmente vácuo ou ar ), produz campos que, distantes, decaem na proporção de onde r é a distância do fonte. Esses são os campos radiantes, e a região onde r é grande o suficiente para que esses campos dominem é o campo distante.

Em geral, os campos de uma fonte em um meio isotrópico homogêneo podem ser escritos como uma expansão multipolar . Os termos nesta expansão são harmônicos esféricos (que fornecem a dependência angular) multiplicados por funções esféricas de Bessel (que fornecem a dependência radial). Para r grande , as funções esféricas de Bessel decaem como , dando o campo irradiado acima. À medida que nos aproximamos cada vez mais da fonte ( r menor ), aproximando-nos do campo próximo, outras potências de r tornam-se significativas.

O próximo termo que se torna significativo é proporcional a e às vezes é chamado de termo de indução . Ela pode ser considerada a energia principalmente magnética armazenada no campo e devolvida à antena a cada meio ciclo, por meio da autoindução. Para r ainda menor , os termos proporcionais tornam - se significativos; isso às vezes é chamado de termo de campo eletrostático e pode ser considerado como decorrente da carga elétrica no elemento da antena.

Muito perto da fonte, a expansão multipolar é menos útil (muitos termos são necessários para uma descrição precisa dos campos). Em vez disso, no campo próximo, às vezes é útil expressar as contribuições como uma soma de campos radiantes combinados com campos evanescentes , onde os últimos decaem exponencialmente com r . E na própria fonte, ou assim que alguém entra em uma região de materiais não homogêneos, a expansão multipolar não é mais válida e a solução completa das equações de Maxwell é geralmente necessária.

Antenas

Se uma corrente elétrica oscilante for aplicada a uma estrutura condutora de algum tipo, campos elétricos e magnéticos aparecerão no espaço em torno dessa estrutura. Se esses campos forem perdidos para uma onda espacial em propagação, a estrutura é freqüentemente chamada de antena. Tal antena pode ser um conjunto de condutores no espaço típico de dispositivos de rádio ou pode ser uma abertura com uma dada distribuição de corrente irradiando para o espaço, como é típico de micro - ondas ou dispositivos ópticos . Os valores reais dos campos no espaço sobre a antena são geralmente bastante complexos e podem variar de várias maneiras com a distância da antena.

No entanto, em muitas aplicações práticas, estamos interessados ​​apenas em efeitos em que a distância da antena ao observador é muito maior do que a maior dimensão da antena transmissora. As equações que descrevem os campos criados sobre a antena podem ser simplificadas assumindo uma grande separação e eliminando todos os termos que fornecem apenas pequenas contribuições para o campo final. Essas distribuições simplificadas foram chamadas de "campo distante" e geralmente têm a propriedade de que a distribuição angular de energia não muda com a distância, embora os níveis de energia ainda variem com a distância e o tempo. Essa distribuição angular de energia é geralmente denominada padrão de antena .

Observe que, pelo princípio da reciprocidade , o padrão observado quando uma determinada antena está transmitindo é idêntico ao padrão medido quando a mesma antena é usada para recepção. Normalmente, encontram-se relações simples que descrevem os padrões de campo distante da antena, muitas vezes envolvendo funções trigonométricas ou, na pior das hipóteses, relações de transformação de Fourier ou Hankel entre as distribuições de corrente da antena e os padrões de campo distante observados. Embora as simplificações de campo distante sejam muito úteis em cálculos de engenharia, isso não significa que as funções de campo próximo não possam ser calculadas, especialmente usando técnicas de computador modernas. Um exame de como os campos próximos se formam em torno de uma estrutura de antena pode fornecer uma grande visão sobre as operações de tais dispositivos.

Impedância

O campo eletromagnético na região de campo distante de uma antena é independente dos detalhes do campo próximo e da natureza da antena. A impedância da onda é a razão da força dos campos elétrico e magnético, que no campo distante estão em fase um com o outro. Assim, o campo distante " impedância de espaço livre " é resistivo e é dado por:

Com a aproximação usual para a velocidade da luz no espaço livre c 0 ≈ 3,00 × 10 8 m / s , isso dá a expressão freqüentemente usada:

O campo eletromagnético na região do campo próximo de uma antena em espiral eletricamente pequena é predominantemente magnético. Para pequenos valores de rλ, a impedância de um loop magnético é baixa e indutiva, em curto intervalo sendo assintótico a:

O campo eletromagnético na região do campo próximo de uma antena de haste eletricamente curta é predominantemente elétrico. Para pequenos valores de rλ, a impedância é alta e capacitiva, sendo assintótica na faixa curta para:

Em ambos os casos, a impedância da onda converge para a do espaço livre à medida que o alcance se aproxima do campo distante.

Veja também

Efeitos locais

De outros

Notas

Referências

Citações

Domínio público

Domínio público Este artigo incorpora  material de domínio público do documento General Services Administration : "Federal Standard 1037C" .(em apoio a MIL-STD-188 )

Domínio público Este artigo incorpora  material de domínio público de sites ou documentos do Governo dos Estados Unidos . Administração de Segurança e Saúde Ocupacional .

Patentes

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  • Hansen et al., Patente US 3,879,733 , Method and Apparatus for Determining Near-Field Antenna Patterns. 1975
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