Antenner sender eller mottar informasjon ved å utstråle elektromagnetisk energi. Derfor er energi og effekt viktige parametere knyttet til disse elektromagnetiske bølgene, og det er viktig å diskutere dem. En elektromagnetisk bølge består av både et elektrisk felt og et magnetfelt.
Bølgen kan når som helst beskrives av disse to vektorene. Figuren nedenfor illustrerer de elektriske og magnetiske feltkomponentene i en elektromagnetisk bølge.
I en elektromagnetisk bølge er det elektriske feltet vinkelrett på forplantningsretningen, og magnetfeltet er også vinkelrett på forplantningsretningen, mens det elektriske og magnetiske feltet er vinkelrett på hverandre.
Poynting-vektor
Poynting-vektoren beskriver energien til en elektromagnetisk bølge per tidsenhet per arealenhet på et gitt tidspunkt. Den ble først utledet av John Henry Poynting i 1884 og er oppkalt etter ham.
Definisjon: Poynting-vektoren angir energioverføringshastigheten per arealenhet.
Alternativt: Energien som bæres av en bølge per tidsenhet per arealenhet er gitt av Poynting-vektoren.
Poynting-vektoren er betegnet medS.
Enhet
SI-enheten til Poynting-vektoren er watt per kvadratmeter (W/m²).
Matematisk uttrykk
Den øyeblikkelige Poynting-vektoren, som beskriver effekten assosiert med en elektromagnetisk bølge, er definert som:
hvorEer den elektriske feltintensitetsvektoren ogHer magnetfeltintensitetsvektoren.
Avledning av Poynting-vektoren
For å bedre forstå Poynting-vektoren, la oss utlede uttrykket trinn for trinn.
Tenk deg en elektromagnetisk bølge som krysser et område A som er ortogonalt til forplantningsretningen (tatt som X-aksen). I løpet av et infinitesimalt tidsintervall dt, tilbakelegger bølgen en avstand dx:
hvorSer Poynting-vektoren. Ligningen ovenfor gir energien per tidsenhet per arealenhet til enhver tid – dette er den fysiske betydningen av Poynting-vektoren.
For å lære mer om antenner, vennligst besøk:
Publiseringstid: 15. mai 2026
