Antenner sänder eller tar emot information genom att utstråla elektromagnetisk energi. Därför är energi och effekt viktiga parametrar förknippade med dessa elektromagnetiska vågor, och det är viktigt att diskutera dem. En elektromagnetisk våg består av både ett elektriskt fält och ett magnetfält.
Vågen kan när som helst beskrivas av dessa två vektorer. Figuren nedan illustrerar de elektriska och magnetiska fältkomponenterna i en elektromagnetisk våg.
I en elektromagnetisk våg är det elektriska fältet vinkelrätt mot utbredningsriktningen, och magnetfältet är också vinkelrätt mot utbredningsriktningen, medan de elektriska och magnetiska fälten är vinkelräta mot varandra.
Poynting-vektor
Poyntingvektorn beskriver energin hos en elektromagnetisk våg per tidsenhet per ytenhet vid varje given tidpunkt. Den härleddes först av John Henry Poynting år 1884 och är uppkallad efter honom.
Definition: Poyntingvektorn anger energiöverföringshastigheten per ytenhet.
Alternativt: Energin som en våg bär per tidsenhet per ytenhet ges av Poynting-vektorn.
Poyntingvektorn betecknas medS.
Enhet
SI-enheten för Poynting-vektorn är watt per kvadratmeter (W/m²).
Matematiskt uttryck
Den momentana Poynting-vektorn, som beskriver effekten associerad med en elektromagnetisk våg, definieras som:
därEär den elektriska fältintensitetsvektorn ochHär magnetfältets intensitetsvektor.
Härledning av Poynting-vektorn
För att bättre förstå Poynting-vektorn, låt oss härleda dess uttryck steg för steg.
Betrakta en elektromagnetisk våg som korsar ett område A som är ortogonalt mot utbredningsriktningen (tagen som X-axeln). Under ett infinitesimalt tidsintervall dt, färdas vågen en sträcka dx:
därSär Poyntingvektorn. Ovanstående ekvation ger energin per tidsenhet per ytenhet vid varje tidpunkt – detta är den fysikaliska betydelsen av Poyntingvektorn.
För att lära dig mer om antenner, besök:
Publiceringstid: 15 maj 2026
