Octave已知偶极矩振幅p0与频率f,求辐射功率角分布dP/dΩ
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40. 电偶极辐射
\(\frac{dP}{d\Omega} = \frac{p_0^2\omega^4}{32\pi^2\varepsilon_0 c^3}\sin^2\theta\)
核心公式:
电偶极辐射的功率角分布正比于sin²θ:在偶极矩轴线方向(θ=0°)辐射为零,在赤道面(θ=90°)辐射最强。
这是天线方向性的物理基础。
已知偶极矩振幅与频率,即可求出指定方向的辐射功率角分布。
Octave计算方法
已知参数:
- 偶极矩振幅 p0(示例值:1e-10 C·m)
- 振荡频率 f(示例值:1e8 Hz)
- 夹角 θ(示例值:90°)
代码如下:
function dPdO = dipole_angular_power(p0, f, theta_deg)
    eps0 = 8.854e-12;
    c = 3e8;
    w = 2 * pi * f;
    theta = deg2rad(theta_deg);
    dPdO = p0^2 * w^4 / (32 * pi^2 * eps0 * c^3) * sin(theta)^2;
end
调用示例:
% 已知偶极矩、频率与角度,求角分布
dPdO = dipole_angular_power(1e-10, 1e8, 90);
fprintf('dP/dΩ = %.2e W/sr', dPdO);
运行结果:
dP/dΩ = 2.06e-02 W/sr
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