電磁輻射及原理
電流元輻射，天線(xiàn)方向性，線(xiàn)天線(xiàn)，天線(xiàn)陣，對(duì)偶原理，鏡像原理，互易原理，惠更斯原理，面天線(xiàn)輻射。
1.   電流元輻射
一段載有均勻同相的時(shí)變電流的導(dǎo)線(xiàn)稱(chēng)為電流元，電流元的 d  <<  l，  且  l << , l << r。
均勻同相電流是指導(dǎo)線(xiàn)上各點(diǎn)電流的振幅相等，  且相位相同。
任何線(xiàn)天線(xiàn)均可看成是由很多電流元連續(xù)分布形成的，電流元是線(xiàn)天線(xiàn)的基本單元。很多面天線(xiàn)也可直接根據(jù)面上的電流分布求解其輻射特性。
    電流元具備的很多電磁輻射特性是任何其它天線(xiàn)所共有的。
設(shè)電流元周?chē)劫|(zhì)是無(wú)限大的均勻線(xiàn)性且各向同性的理想介質(zhì)。建立的坐標(biāo)如左圖示。
利用矢量磁位 A 計(jì)算其輻射場(chǎng)。該線(xiàn)電流 I 產(chǎn)生的矢量磁位 A 為
式中r 為場(chǎng)點(diǎn)， r'  為源點(diǎn)。
2.   天線(xiàn)的方向性
天線(xiàn)的方向性是天線(xiàn)的重要特性之一。任何天線(xiàn)都具有方向性，本節(jié)將介紹如何定量地描述天線(xiàn)的方向性。
利用歸一化方向性因子可用圖形描繪天線(xiàn)的方向性。通常以直角坐標(biāo)或極坐標(biāo)繪制天線(xiàn)在某一平面內(nèi)的方向圖。
使用計(jì)算機(jī)繪制的三維空間的立體方向圖更能形象地描述天線(xiàn)輻射場(chǎng)強(qiáng)的空間分布。
3.    對(duì)稱(chēng)天線(xiàn)輻射
對(duì)稱(chēng)天線(xiàn)是一根中心饋電的，長(zhǎng)度可與波長(zhǎng)相比擬的載流導(dǎo)線(xiàn)，如下圖示。
其電流分布以導(dǎo)線(xiàn)中點(diǎn)為對(duì)稱(chēng)，因此被稱(chēng)為對(duì)稱(chēng)天線(xiàn)。若導(dǎo)線(xiàn)直徑 d << ，電流沿線(xiàn)分布可以近似認(rèn)為具有正弦駐波特性。
因?yàn)閷?duì)稱(chēng)天線(xiàn)兩端開(kāi)路，電流為零，形成電流駐波的波節(jié)。電流駐波的波腹位置取決于對(duì)稱(chēng)天線(xiàn)的長(zhǎng)度
4.   天線(xiàn)陣輻射
為了改善和控制天線(xiàn)的方向性，通常使用多個(gè)簡(jiǎn)單天線(xiàn)構(gòu)成復(fù)合天線(xiàn)，這種復(fù)合天線(xiàn)稱(chēng)為天線(xiàn)陣。
適當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)各個(gè)單元天線(xiàn)的類(lèi)型、數(shù)目、電流振幅及相位、單元天線(xiàn)的取向及間隔，可以形成所需的方向性。
5.   電流環(huán)輻射
電流環(huán)是一個(gè)載有均勻同相時(shí)變電流的導(dǎo)線(xiàn)圓環(huán)，其圓環(huán)半徑 a <<  ， 且 a << r 。
設(shè)電流環(huán)位于無(wú)限大的空間，周?chē)劫|(zhì)是均勻線(xiàn)性且各向同性的。建立直角坐標(biāo)系，令電流環(huán)的中心位于坐標(biāo)原點(diǎn)，且電流環(huán)所在平面與 xy 平面一致，如左圖示。
6.   對(duì)偶原理
前已指出，電荷與電流是產(chǎn)生電磁場(chǎng)的惟一源。自然界中至今尚未發(fā)現(xiàn)任何磁荷與磁流存在。但是對(duì)于某些電磁場(chǎng)問(wèn)題，引入假想的磁荷與磁流是有益的。
7.    鏡像原理
靜態(tài)場(chǎng)的鏡像原理同樣也適用于求解時(shí)變電磁場(chǎng)的邊值問(wèn)題，但是也僅能應(yīng)用于某些特殊的邊界。
無(wú)限大的理想導(dǎo)電平面和無(wú)限大的理想導(dǎo)磁平面。
設(shè)時(shí)變電流元 Il 位于無(wú)限大的理想導(dǎo)電平面附近，且垂直于該平面，如下圖示。
鏡像法的實(shí)質(zhì)是以鏡像源代替邊界的影響，整個(gè)空間變?yōu)槊劫|(zhì)參數(shù)為,  的均勻無(wú)限大空間。
引入的鏡像源必須保持原有的邊界條件。
8.    互易原理
設(shè)區(qū)域 V 內(nèi)充滿(mǎn)各向同性的線(xiàn)性媒質(zhì)，其中兩組同頻源  及       分別位于有限區(qū)域 Va 及 Vb 內(nèi)，如下圖示。
兩組源與其產(chǎn)生的場(chǎng)量滿(mǎn)足的麥克斯韋方程分別為 
9.   惠更斯原理
包圍波源的閉合面上各點(diǎn)場(chǎng)都可作為二次波源，它們共同決定了面外任一點(diǎn)場(chǎng)，這就是惠更斯原理。這些二次波源稱(chēng)為惠更斯元。
10.   面天線(xiàn)輻射
這類(lèi)天線(xiàn)都是通過(guò)一個(gè)平面口徑向外輻射電磁能量，因此，這類(lèi)天線(xiàn)稱(chēng)為面天線(xiàn)。
面天線(xiàn)輻射場(chǎng)的求解可以分為兩步：首先求出口徑場(chǎng)，然后，根據(jù)口徑場(chǎng)再求解空間場(chǎng)?？趶綀?chǎng)的求解稱(chēng)為面天線(xiàn)的內(nèi)部問(wèn)題，空間場(chǎng)的求解稱(chēng)為外部問(wèn)題。