Диаграмма направленности элементарного электрического излучателя

Согласно отношению электрического поля к магнитному в дальней зоне как , так и изменяются пропорционально . Данный множитель характеризует направленные свойства элементарного излучателя.

Диаграммой направленности произвольной антенны называется зависимость амплитуд векторов поля в дальней зоне от угла наблюдения.

Таким образом, в случае элементарного электрического излучателя диаграмма направленности описывается функцией . В частности, это значит, что излучение энергии в направлении оси излучателя отсутствует; максимальное излучение происходит при , т. е. в экваториальной плоскости излучателя.

Рисунок 76 − Нормированная диаграмма направленности элементарного излучателя

Как правило, на практике пользуются нормированными диаграммами направленности, при этом по оси ординат откладывается величина напряженности поля при данном угле наблюдения, отнесенная к максимальному значению напряженности. Нормированная диаграмма направленности элементарного излучателя (рисунок 76) представляет собой отрезок синусоиды на интервале от до .

Весьма наглядным является представление нормированной диаграммы направленности в полярной системе координат. Принцип полярной диаграммы заключается в том, что здесь на каждом луче, проведенном из начала координат под заданным углом 0, откладывается нормированная величина напряженности поля. Нетрудно убедиться, что в случае элементарного электрического излучателя геометрическим местом точек диаграммы направленности будет окружность (рисунок 77), поскольку

.

Несмотря на то, что физически областью изменения углов является интервал , часто диаграмму направленности изображают в обеих полуплоскостях, подчеркивая этим, что излучение вибратора равномерно (изотропно) по всем углам. Именно таким образом построена диаграмма направленности на данном рисунке.

Рисунок 77 − Построение диаграммы направленности элементарного электрического излучателя в полярной системе координат.