[求助]天线的本征场问题如何求解？这个解有意义吗？

天线的本征场问题如何求解？这个解有意义吗？ CJA+v-  
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本人的理解： W.$6pzB(  
天线的场问题大多数是个 deterministic problem. 除非是horn antenna（波导管），这样的horn antenna场分布是属于这个波导管的"本征"属性。 YFqZe6g0$  
Ff)@L-Y\K  
如果我们想 求一个偶极子天线的“本征场”，他的场是由偶极子尺寸和电流分布同时决定的，也就是说，在偶极子上的每一点的电流都是产生场的源（mom 就是这样解的），那这种情况下，求偶极子的本征问题有意义么？我的理解是这个问题就没有物理意义了（不是本征问题）。 d h?dO`  
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但我不确定的是 在horn antenna中，场是由波导管内表面的电流决定的吗？在mom求解这个问题的过程中，是用波导管内表面的电流来求场的吗？ f".q9{+p,  
9K$]h2  
还有 如果天线的本征场可以 .. R&!]Rl9hf  
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激励源和天线耦合时，他们总是想匹配（激励源最大程度的把能量传给天线），这是发生谐振，从这个角度上讲算不算本征模呢？ *_"c!eW  
当然这是一个讨论，我也想知道得更多！

不太懂, 但印象里即使是偶极子这样简单的天线, 其实际场分布也难以用解析法精确求解, 某高人把实际的偶极子简化成两个对称的椭圆体, 在椭圆坐标系下求出一些解. ,TfI  
{GH`V}Ob  
实际上是先假定偶极子上的电流分布和传输线上差不多(仍然为cos分布), 然后根据这个假定的电流分布来计算场分布. 7L~ zI>2  
Zh~Lm  
记忆里这些应该是天线教科书的内容吧

在一定的边界条件下，分布形式不因激励方式而定的电磁场模式，是这种边界条件下的本征模式。 .bBQhf.&"  
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天线的问题是边界条件太复杂, 振子本身就是多样的, 加上组阵, 加上反射板, 加上隔离条, 加上馈电网络. 而另一个边界也不是真正的无穷大远处, 而是有限电导率的大地. )w 8lusa  
 jnKM6%z  
相比之下, 波导的边界真是太简单了

学习了楼上的,觉得很有道理! 如果不考虑发射天线,考虑的是吸收天线,可能是一个天线阵,这个天线要收集信号,我想他收集到的最强的信号是使它谐振的信号,当然使它谐振的频率有好几个,这就对应一定的模式吧! H-lRgJdc  
我是做纳米光学的,模拟计算时,通常对于一个纳米金属棒,它有几个谐振频率,分别对应不同的模式,所对应的近场分布也是不一样的! B)*%d7=x  
希望有人继续接呀!

不仅仅是频率吧，否则对工程没有多大意义。即使是波导，也可能有谐振频率相同的TE和TM模。 )mU)7
@!  
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就天线而言，方向图是大家最关心的，何况现在天线都是宽频的。 D~Su822  
f]4gDmn^  
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-'sc?  
C-7.Sa  

天线的边界条件可以通过加PML 或者ABC来truncate open region. }Za[<t BWS  
但是这个天线自身的边界条件（E,H）得边界条件应该是： ?onZ:s2  
E=0,H=0 z]tvy).  
然后还有一个H法向偏导的条件。 Q7i^VN  
这个条件如果在波导的情况时是为0，但是如果是偶极子天线这种H受表面电流J制约的情况呢，如果这个条件不为0，也就是说，偶极子（以至于其他天线）问题不是本征问题。 u U\UULH0  
但是我不确定的就是在波导问题中，内表面电流是否是E,H的源？如果不是，以上结论是成立的，如果是的话，那恐怕天线也可以解本征问题了（哪怕是理论上）。。。

俺觉得物理上讲, 天线或者波导都有两部分能量, 一部分以电场和磁场的形式存在在导体附近, 另一部分以电流的形式存在于导体之中, 这两者是互相影响互相制约的, 并不存在一者独立, 只影响另一者而不被其反作用. 0_J<=T?\"s  
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以波导为例, 按用同轴馈电, 将内导体伸入腔体去激励, 无疑能量是同时作用在空间和导体上的. 7`thM/fN  
a}c.]zm]  
lz说的"偶极子天线这种H受表面电流J制约", 实质上是俺上面说的以前人先假定电流分布, 再根据假定的电流分布来推导场分布的做法. T&j_7Q\;vI  
L?23Av0W  
既然天线可以等效为一根从发射到接收的传输线, 那么如果你能找到一个奇异的数学变换, 将天线内外两个边界变换成波导或同轴线的边界, 那么波导或同轴线里的各种本征模应该就能逆变换成天线上等价的本征模. 关键是难以找到这种变换.

其实已经这方面的研究了，可以搜索看看