Файл: Вопросы технологии машиностроения и радиотехники [сборник статей]..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 24.10.2024

Просмотров: 58

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Исходя из таблиц интегралов сумм, рядов и произведений легко видеть, что в обобщенном смысле

+ «+•!

со'" ]/со е±ш da —

(± 0

т+~

*

2

| <.- ^ ' - ' й В = 1 - г (± гГ+1

Эти интераллы надо понимать как предельный случай изве­ стных интегралов. Тогда компоненты поля запишутся в виде а) для магнитного диполя

 

 

 

 

 

 

 

 

N

п

А\р)

 

(И-1!)

 

 

 

 

 

г мм

__ |ASiny

- 2

 

 

 

X

 

 

 

£ф—

8я2

2^ -1{ р !2п — 2/)1 ‘

tn+l

 

 

 

 

 

 

 

 

 

п=о/=о

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X

дг

7

[ръ ^ „ •"+' + ( - 1)'+‘ £ _ „• ) ( - 0

п+ 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А '(/)

 

 

Г 'п + Т ,

д

 

 

 

 

 

[П+ 2 4-

 

 

 

 

Л(0)

 

 

 

n

 

 

 

 

+

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

_L Ip

 

 

 

 

 

+

1 — г/)!

 

п+ £

ал

г

^ n + l—2/

 

ч“ .

 

 

Р (2п

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ ( - 1 )'+' £

+ , - „ ( - 0

*П+ Т

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

W

Л

л(/)

 

 

 

 

 

 

 

 

Я“ =

1sinv■•

Нш "V V 1с

 

 

 

 

 

X

 

 

Л (0)

 

 

 

 

 

 

 

 

ф

 

8зх2

 

л

 

п=0 /=0 (2п 2/)!

 

<"+*

 

 

 

 

 

Х j r [ т

 

^

+ ( - 1)/ ^2л-2/ ( - 0 Л+1 )] +

 

 

 

 

 

^ Г (л+ т )

 

 

_ L (p .

 

г,-"+v2 _J_

 

 

 

 

 

 

 

 

л+ i -

дг

 

 

2л+1

 

2/ 1

 

 

^

 

 

 

р (2n-t- 1 —2/)! t

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+(1)'4+1_г,(-.')“+2

I

РврЛ(0)

(п + 2)!

 

-л+з

, •

'

I in —2/)!Л

 

РР++3

I

2" “

г'

'

4- (■— jyp

 

(•_ Ал+3) |

/!(2я + 1 _ 2/)!

 

\

 

 

2 . ...

 

+

(

 

*2л 2/

 

О

J +

 

 

ГТ ~ Х

 

" + т

170


. , , ; n

/

-Лл+ Т

X r W l - 2 / 1 2 + (---l)^2n+l-2/(

l)

 

 

N n

Я“ = icosv

_ L Hm W

4я 2

r

n=0 /=0

 

 

 

drLг

Ли

г*+' + (-

х-я-ч

 

+ :

АЧ)

4+1)

л(0)

/! (2га

1 —2/)1

ЛтЬт

 

 

 

д(/)

га!

 

л(0)

. /!(2 /i — 2/)!

X

/n+1

 

 

+

д

г1(?П + 1 -2/. l 2

Lг^2

■n+T

дг

 

л+ 3 . П

 

+ (

^У ^2n+\-2/ (

0

 

 

 

б) для электрического диполя.

 

 

 

 

 

 

 

 

H% = igv.r -H"

 

 

 

 

+

t

^

N

n

m- fjoy- )----- -y

 

Г{n+ 2

£ ^ £ ^

(

l i-

Гр

2

8n2 г

U -~

^

L/! (2n — 2/)!

1

2л“ 2'

 

 

 

 

n=0 /= 0

 

 

 

 

 

+

( - 1 )/+1^ - 2/Ы Т +2)

+

 

 

 

л ( / >

Л я + -

 

 

,

5

_|_

 

Л(0)

 

 

 

Р

£ *

2

/! (2л + 1 — 2/)1

п + ±

V

* 2л4-1—2/ *

 

I

2л+ 1- 2/

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

+

 

 

 

 

л+ тт-

 

 

 

( - D i+‘ f V H_s(( - l ) '

 

 

 

 

cos V

[I

 

Л” [ Е [

га! tn+1

X

 

«

 

7 ^ { т

tn+l

 

 

 

 

 

 

 

л=0

 

 

 

 

 

Y

 

(ia)p

(гаг — р)!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

р= о_________________________

/'! (2га— 2/)!

/=О

/

171


V еР

< - p)

 

 

 

 

 

bp

 

 

 

 

 

(iac)P

(m p)\

 

_

 

 

 

p =o__________________

 

I

j\ (2 n +

1— 2/)!

 

2n+l—2/

 

 

 

 

 

/=0

 

 

 

 

 

 

ii

г»

 

л т—p

 

 

 

8''

 

л(0)

 

 

 

( - 1) '2 « v ^ r

( m - P ) l

 

 

 

 

(*'o)p

 

^ra+1n! - ( - 0 n+I-

p=0/! (2n- 2/)!

 

 

2n— rj

/=0

 

 

 

 

 

 

 

,

3

\

. 3

 

 

 

n+ T

 

 

 

г 1р+

т ) (- 1}_____ x

 

 

 

 

"+4-

 

 

 

n

x

2/=0

Выписывая, получим

 

-

л (т -р )

( - 1 У

8 "

л (0)

(ict)/' (m— p)!

p= o

l-2 /)!

2n + l — rj

/! (2n +

например, для H“ два первых члена разложения

гтМ

i cosv

 

 

 

hr г

4я2

L 3

а (0) ,■

 

H r t * +

15 ре l/pa ] —

(рст)3/2)

 

(г<(р0)7/2 +

+

60 /г2

ре (рст)3/2 +

jO

(4/r* (р о)5/2 ■

3

 

 

 

Крч

/ "+" 3

 

 

+

60i 1/ро ре) —

(ра)3/2 '- уД J

Аналогично выписываются и другие компоненты

Литература

Т и х о н о в А. Н. О становлении электрического поля в, однородном про­ водящем полупространстве. Изв. АИ СССР, сер. геофиз. № 3, 1946.

172


Б. А . Б О Р О В И Н СК И Й

ВЫСОКОЧАСТОТНАЯ АСИМПТОТИКА КОМПОНЕНТ ПОЛЯ ВЕРТИКАЛЬНОГО ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ДИПОЛЯ

НА ПОВЕРХНОСТИ ПРОВОДЯЩЕЙ ОДНОРОДНОЙ ЗЕМЛИ

В данной статье предложены простые формулы, позволяю­ щие проводить расчет компонент поля высокочастотного ди­ поля.

Пусть над поверхностью однородной изотропной проводя­ щей земли на высоте расположен вертикальный высокочастот­ ный электрический диполь, питаемый током с временной зави­ симостью вида ехр (—icot)

Компоненты поля на поверхности земли запишем в виде] (I)

£ __ top.Р 2 °С

Jо (Xr) kx ехР ( ~ по М

dX

 

 

2nk\

J

п0 kl +

nyk*

 

 

 

E r

m\iPz

}

Ji (M nx kl exp (—n0 hQ) к2 dk

 

2л^ JI

nQk2- f nYkl

 

 

 

 

 

 

 

 

ec

Jl (kr) k\ exp (—n0 к2 dk

 

 

и-

= ^ Г

 

 

 

, 2 t

 

i 2

 

 

 

°

4k J

 

 

 

 

 

 

no h + ni

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где Pz— момент диполя, k

=со2р,еое,- — tcoj-iSj-— квадрат волно­

вого числа,

№—Щг разнос, е — диэлектрическая проница­

емость, б — удельная электропроводность,

ео=8,85-10-12 Ф/М,

р,=4я-~7Гн/М.

 

 

 

 

 

 

(2)

можно пока­

Аналогично рассмотренному нами в работе

зать, что при ю = о о интеграл по промежутку (1,

оо)

мал по срав

нению с интегралом по промежутку [0,1].

Делая

замену i =

= kQx и упрощая подинтегральное выражение

с точностью до

первого члена разложения получим:

 

 

 

 

 

 

 

 

V ре0 etРг

 

X

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X ? J0 (со V цв0 х г) ехр (— т У це0 У 1x2h0) x 3dx

1

 

1—х2sx + V ех—х2

 

 

 

173


 

 

 

Er,

coy У

|LIE0Pz

 

 

 

 

 

 

2it

X

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f1Jj (to У цео x t ) exp (— to 1^4) У 1—x 2 h0) егx 2 x 2 dx

 

X J

 

 

У 1 Xz Si +

V б].—*2

 

 

 

 

 

 

jj

_

_ 1Р2ег{02рв0 .

 

 

 

 

 

 

 

0

2ft

 

 

 

 

 

f*

(to T/~|xe0 xr) exp (— tea Урвр V 1 — x2 ft0) x2dx

 

о

 

 

V 1*34

+

У Si—■к2

 

 

 

Исходя из формулы (2)

 

 

 

 

 

 

 

со

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

j

Jn (cx) exp (— c •tg а Ух*— 1) g (x) dx =

 

 

 

t"-*"1 sin a

g (cos a) exp

 

+ 0 ( 4

 

рде с=<а У pe0

r, tg a = —

получим с точностью до старшей сте-

пени

 

 

 

г

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P _to pej Pz

sin a cos2 a exp

 

to У ре0 г N

 

 

 

 

cosa

' +

0 (Pz)

 

 

 

 

 

 

£ у --------------------- •

 

.

. 1 4

 

 

 

2яг

 

 

о

 

 

 

 

 

 

 

sinaEiH-

е2— cos2 a

 

 

 

£

_о)р,Рг sin a cos2 a V в! — cos2 a ^

 

| ко V

(xe01

+

0(Рг)

 

 

 

 

 

 

 

 

Ч

 

2nr (sin ae* + V

— cos2 a)

 

cos a

 

 

 

 

 

 

 

 

w

iPzcoej V p e 0

sin2 a cos2 a

 

__ _ ,

ш

У

q ^

“ о

*"

 

 

z z = ^ = : 1

cos a

 

 

 

лг

sin aex-j- +

4 — cos2 a

 

 

 

 

 

 

При co-^-oo компоненты поля осциллируют с частотой Q = У' 4г о" г cos a

Л и т е р а т у р а :

1. Б о р о в и н с к и й Б. А., П е т у х о в В. Р. Поле в дальней зоне высо­ кочастотного диполя на поверхности градиентной земли. Тр. ППИ № 110,

Пермь,

1972.

2.

Б о р о в и н с к и й Б. А., П е т у х о в В. Р. Нахождение асимптотики

интегралов, встречающихся в выражении поля диполя поднятого на высоту, соизмеримую с разносом. «Взаимодействие излучения с веществом». Тр. ВЗМИ. Москва, 1972.

?74