在 禄讯电子我们的工作深深植根于物理学中最优雅的成就之一: 麦克斯韦方程组.
法拉第、特斯拉和爱迪生等名字更为大众所熟悉、 詹姆斯-克拉克-麦克斯韦 他是一位默默无闻的天才,统一了电学和磁学,为我们今天生活的整个无线世界奠定了理论基础。
是什么让麦克斯韦对无线通信如此重要?
麦克斯韦是第一个:
- 预测是否存在 电磁波,
- 证明 光本身就是一种电磁现象,
- 将电学和磁学合并为一个统一的场论。
没有麦克斯韦的洞察力,就不会有 Wi-Fi、移动通信、天线,也就不会有无线时代。
因此,下一次当您浏览手机、加入视频通话或依赖 GPS 信号时,请记住: 所有这一切都基于四个优雅的方程式.
麦克斯韦四方程 - 概述
| 名称 | 差分形式 | 积分形式 |
| 高斯定律(电) | ∇-E = ρ / ε₀ | ∮ E - dA = Q / ε₀ |
| 高斯定律(磁性) | ∇-B = 0 | ∮ B - dA = 0 |
| 法拉第定律 | ∇×E = -∂B/∂t | ∮ E - dl = -dΦᴮ/dt |
| 安培-麦克斯韦定律 | ∇×B = μ₀J + μ₀ε₀ ∂E/∂t | ∮ B - dl = μ₀I + μ₀ε₀ dΦᴱ/dt |
在哪里?
- E = 电场
- B = 磁场
- ρ = 电荷密度
- J = 电流密度
- ε₀, μ₀ = 真空常数
- Φᴮ, Φᴱ = 磁通量/电通量
分解--它们意味着什么?
1.高斯定律(电场)
电荷会产生电场。一个区域中的电荷越多,其辐射出的电场线就越强。
2.高斯磁定律
没有孤立的磁极(没有磁 "单极")。磁场线总是形成闭合回路。
3.法拉第感应定律
A 变化的磁场会产生电场-变压器和发电机背后的原理。这就是天线能够 接收 电磁波。
4.安培-麦克斯韦定律
A 变化的电场产生磁场-这是麦克斯韦的一项突破。当电场和磁场不断相互感应时、 电磁波诞生-所有无线传输的基础。
那些奇怪的符号 (∇-,∇×) 解读
如果你害怕数学符号,这里有一个快速指南:
- ∇- (分歧) 告诉我们场从一个点 "扩散 "出去的程度(就像电荷密度)。
- ∇×(卷曲) 显示场围绕点 "旋转 "的程度(如电磁感应)。
这些矢量算子描述了电场和磁场在空间和时间中的行为方式。
为什么这对天线很重要?
在 禄讯电子因此,当我们为 617-6000 MHz 设计天线或开发具有 RET 控制功能的高增益双极化阵列时,我们将 每天都在应用麦克斯韦方程组.
每根天线--无论是用于 基站, 室内 DAS或 MIMO LTE--通过产生和接收电磁波来实现功能。这些电磁波是通过麦克斯韦 150 年前创造的优雅结构来描述、预测和控制的。
从增益和偏振,到波束转向和阻抗匹配,一切都与这四个方程式有关。
