自美国国防高级研究计划局(DARPA)推动基于机械的天线研究计划以来,机械天线(AMEBA)已成为日益关注的热点.传统的天线基于高频振荡电流产生电磁场和电磁波,而机械天线直接通过电荷、电流或者永磁体的机械运动产生变化的电场或磁场,进而产生电磁波.论文从经典电动力学理论出发,对机械天线的理论基础——运动电荷和运动磁偶极子的辐射问题进行了分析和研究,推导了辐射场的数学表达式.理论研究结果表明:运动电荷的辐射取决于其机械运动的加速度,运动磁偶极子或电流环的辐射取决于其磁矩对时间的二阶导数,作简谐运动的电荷或磁矩呈简谐变化的磁偶极子可以产生时谐电磁波的辐射.
机械式天线 运动电荷 运动磁偶极子 辐射