长的互惠，从通过电磁波中收集动力。麦克斯韦方程组预测，任何时间变电气或磁场产生相反的领域和形成电磁波。波有其两个领域的面向正交，而且它在正常的方向上传播给由垂直的电场和磁场所定的飞机。电场磁场和传播的方向形成个右手坐标系统。传播波场的强度从源端上降低，而静电磁场下降到。任何电路随时间变化的场在定程度上有能力辐射。我们只考虑时间谐波领域和使用相符号与时间依赖性。个外向型传播的波给出了，其中是波数，给出了。是波所给予的的波长，其中是光速在自由空间中为米秒和是频率。从源头上减少了波的相位来增大距离。考虑个两线传输的线路与场，必将给它。在个单线路上的电流将会辐射，但只要地面返回路径是很近的，其辐射几乎会取消其他线的辐射，因为两者有的相位差和波程有差不多样的远。除了线路变得越走越远外，在波长方面，场所产生的两个电流在所有的方向上将不再取消。在些方向的相位延迟是不同的辐射从电流在每条线上，和电力从该路线上逃逸。我们保持电路从辐射提供了密切地面的回赠。因此，高速逻辑要求地球平面去减少辐射及其不受欢迎的串扰。天线辐射天线辐射球面波在以天线为核心的坐标系统的径向方向上传播。在大的距离上，球面波可以近似平面波。平面波是有用的，因为他们把问题简化了。他们不是自然的，然而，因为它们需要无限的功率。该玻印廷矢量描述两个方向的传播和功率密度的电磁波。这是从矢量穿过产生的电场和磁场中发现的，并标注为均方根值是用来表达场的重要性。是复杂的共轭的磁场相。磁场在远区场上是与电场成正比的。比例常数是η，自由空间中的阻抗η因为玻印廷矢量是两个场的矢量的产物，这是正交的两个场以及三重定义了个右手坐标系统。考虑对以天线为核心的同心球形。靠近天线的场减少为等等。恒指定的条件将要求功率辐射与辐距离和将不会被保存的功率起增长。场方面的比例和更高，功率密度随距离减少，比面积增加的速度快。在球形里面的能源大于在球形外部的能量。这些能量不辐射，但是代替集中在天线周围，它们是近区场的条件。只有条件的玻印廷矢量场的条件所代表的辐射功率，因为该球形的面积的增长为，并给出了个常数的积。所有辐射功率流经内部球体将传播到球形的外部。符号的输入抗依赖于近区场的场类型的优势电气电容式或磁场电感。在共振零抗上储存的能量是平等的，因为是近区场。存储场的增多增加了电路的和缩小阻抗带宽。从天线到目前为止，我们只考虑辐射的场和功率密度。功率流是相同的通过同心的球形平均功率密度是成正比于的。考虑在同坐标的角度上的两个球形的面积的差异。天线的辐射，只有在径向方向因此，没有功率可能在或方向上游走的。功率在面积中的通量管上游走，并如下，不仅平均坡印亭矢量，而且功率密度的每个部分都是与成正比的自从在个辐射波是成正比于的之后，是成正比于。界定辐射强度以此来消除的依赖是很方便的,辐射强度，只取决于辐射的方向和在所有的距离上保持不变。探针天线测量相对辐射强度方向图是通过在天线的周围移动轨迹在个圆圈常数上。当然很多时候天线在旋转而且探头是固定的。些方向图已经建立了名称。方向图随着球面坐标系的常数角度就叫做锥形常数或大圈常数。大圈削减当或是主要的平面方向图。其他命名削减也使用，但他们的名字取决于特定的测量定位，而且它是必要的注释，这些方向图小心地在人们对不同定位器的测量方式之间去避免造成混乱。方向图通过采用个规模来衡量的线性功率，平方根磁场强度，及分贝。该分贝的规模是最常用的，因为它揭示了更多的低层次的反应旁瓣。图显示出了方向图许多特点的。半功率波束有时也只是被称为波束。第十功率和零的波束也被使用在些应用中。这方向图是来自个抛物反射面，该反射面的装置是移下来的轴。残余的瓣当第副瓣变为加入到主波束时发生，并形成了个肩膀。为了让个装置坐落于抛物线的轴上，第旁瓣都是平等的。增益增益是天线在个特定的方向上的指导输入功率到辐射能力的个衡量，也是衡量顶峰的辐射强度。通过各向同性天线的输入功率在距离来考虑功率密度辐射。各向同性天线在所有的方向上的辐射是相同的，其辐射功率密度是由辐射功率除以个球形的面积得到的。各向同性散热器被认为是的效率。个实际天线的增益增加了在顶峰辐射方向上的功率密度增益是通过指导辐射远离其他部分的辐射范围来取得的。在般情况下，增益定义为天线的增益偏颇的规模功率密度辐射强度图天线方向图的特点在辐射面积上的辐射强度的表面积分除以输入功率，这是天线或天线效率的相对功率辐射的个衡量,效率这里的是辐射功率。在天线上的物质损失或者由于弱阻抗匹配的反射功率减少辐射功率。在这本书，在设计的过程中上述方程中的积分和那些后续表达的概念多于我们执行的操作。只有现实世界中的理论简化，我们才能找到封闭形式的解决方案，该方案将要求实际体化。我们通过用数值方法来解决大部分积分，该方法涉及把积分分成小片段和做加权和。不过，使用实测值的积分减少平均随机误差，提高了结果，这是有帮助的。在个系统中发送器的输出阻抗或接收器的输入阻抗可能与天线的输入阻抗不匹配。最大增益出现上个接收器的阻抗共轭匹配天线，这意味着电阻部分是相同的和无功部分是相同的幅度，但有相反的迹象。增益测量的精度要求在天线和接收机之间的调谐器使得它俩共轭匹配。此外，错配的损失必须通过计算后的测量来消除。无论错配的影响对于个给定系统来说是分开考虑，或天线测量到系统阻抗和错配的损失被认为是效率的部分。例子计算峰值功率密度在公里长的输入功率为瓦特的和增益为分贝的天线。先把增益转换成个比例。功率分布在半径为公里或面积为平方米的球面上。功率密度是是减少的。当我们从个任意方向照亮天线，些事件的功率密度将由结构分散和不会传递给天线终端。这导致天线在重新辐射信号的天线模式上分工所造成的终端错配和结构模式，为了事件的功率密度不传递给终端场反映了结构。为什么要使用个天线当没有其他办法的时候，我们需要使用天线来传输信号，如在导弹或在崎岖的山区地形上的通信，电缆昂贵，而且需要很时间下用很简单，也可能仅使用层。智能家居智能家居是无线网络的个主要应用领域。在本节中，回顾了大量这样的用例。在智能家居中典型的数据率只有。图展示了在个典型的住宅建筑中的些可行的应用。在本章中对图中展示的大多数应用作了简要介绍。安全系统个安全系统可以由多个传感器组成，包括运动探测器玻璃破碎传感器和安全摄像头。这些设备需要通过有线或无线网络与中央安全面板通讯。基于的安全系统简化了安全系统的安装和更新过程。尽管的数据率很低，但它仍然可以无线传输质量可接受的图像。例如，已被应用于个录制门外访客视频传送到住宅里个专用监控器的无线摄像系统。图可能启用设备的典型居住建筑抄表系统电表需要定期读取数据生成水电费账单。种方法是手动读取房主房屋前的电表数值，然后输入到个数据库。个基于的自动抄表系统可以自发创建个连接住宅区电表与电表公司办公室的无线网状网络。通过远程监控住宅的电力煤气和水的使用的机会，并且淘汰了人力每月挨家挨户去查电表的方式。的作用不仅仅是传输每月水电使用量数据它还可以收集详细的使用信息，自动检测泄漏和设备问题，协助入侵检测。基于的无线设备不仅执行监控任务，他们还可以通过和室内的装置通信来管理使用高峰期。例如，当用电量激增时，可以关闭电热水器段时间来降低高峰期用电量。灌溉系统个基于传感器的灌溉系统能使水资源管理更有效率。田野里的传感器能够把不同深度土壤的湿润程度传给灌溉面板。控制器根据土壤的湿度，植物种类，天中的时间和季节等情况来确定灌溉时间。分布式无线传感器网络消除了在田野中建立有线传感器基站的困难，降低了维修成本。灯控系统灯光控制是在室内或商业建筑中使用的个典型例子。在传统的照明装置中，必须从电灯到开关扯根电线来开启或关闭电灯。例如，安装个新壁灯的时候，需要条新的到开关的电线。如果壁灯和开关都配备了设备的话，那么电灯和开关之间将不再需要电线连接。这样，室内的任何开关都可以被指派来打开和关闭盏特定的电灯。图是个墙上开关和电灯间无线连接的例子。在我们的示例中,电灯位于居民建筑的入口处，居住区和走廊。在入口处的墙壁开关可以打开或关闭任何四个灯。相反,居住区墙上的开关仅与位于居住区的电灯进行通信。居住区的电灯彼此挨得很近，因此个设备就能够控制这两个灯。使用绑定表的概念也适应于图的例子。墙上开关逻辑上与所有的盏灯相连，开关只与居住区的电灯绑定，网络的其中个设备负责存储和更新绑定表。个支持的壁灯要比常规的壁灯更贵标签有更长的通信距离，而且可以提供额外的信息，如动物心跳和动物大致位置等。医疗保健在医疗方面的个应用就是远程监控病人的重要信息。例如，个病人待在自己家里，而他的医生又很有必要持续监控他的心率和血压。在这样的系统中，可以使用个网络从连接到病人身上的不同传感器来收集数据。标准使用位先进加密标准技术在设备和其他网络间安全的传输数据。图是个简化的远程监控系统图表。个病人带着设备，该设备与传感器连接，例如血压传感器，它会定期的收集信息。然后这些信息会被发送到个网关，网关提长的互惠，从通过电磁波中收集动力。麦克斯韦方程组预测，任何时间变电气或磁场产生相反的领域和形成电磁波。波有其两个领域的面向正交，而且它在正常的方向上传播给由垂直的电场和磁场所定的飞机。电场磁场和传播的方向形成个右手坐标系统。传播波场的强度从源端上降低，而静电磁场下降到。任何电路随时间变化的场在定程度上有能力辐射。我们只考虑时间谐波领域和使用相符号与时间依赖性。个外向型传播的波给出了，其中是波数，给出了。是波所给予的的波长，其中是光速在自由空间中为米秒和是频率。从源头上减少了波的相位来增大距离。考虑个两线传输的线路与场，必将给它。在个单线路上的电流将会辐射，但只要地面返回路径是很近的，其辐射几乎会取消其他线的辐射，因为两者有的相位差和波程有差不多样的远。除了线路变得越走越远外，在波长方面，场所产生的两个电流在所有的方向上将不再取消。在些方向的相位延迟是不同的辐射从电流在每条线上，和电力从该路线上逃逸。我们保持电路从辐射提供了密切地面的回赠。因此，高速逻辑要求地球平面去减少辐射及其不受欢迎的串扰。天线辐射天线辐射球面波在以天线为核心的坐标系统的径向方向上传播。在大的距离上，球面波可以近似平面波。平面波是有用的，因为他们把问题简化了。他们不是自然的，然而，因为它们需要无限的功率。该玻印廷矢量描述两个方向的传播和功率密度的电磁波。这是从矢量穿过产生的电场和磁场中发现的，并标注为均方根值是用来表达场的重要性。是复杂的共轭的磁场相。磁场在远区场上是与电场成正比的。比例常数是η，自由空间中的阻抗η因为玻印廷矢量是两个场的矢量的产物，这是正交的两个场以及三重定义了个右手坐标系统。考虑对以天线为核心的同心球形。靠近天线的场减少为等等。恒指定的条件将要求功率辐射与辐距离和将不会被保存的功率起增长。场方面的比例和更高，功率密度随距离减少，比面积增加的速度快。在球形里面的能源大于在球形外部的能量。这些能量不辐射，但是代替集中在天线周围，它们是近区场的条件。只有条件的玻印廷矢量场的条件所代表的辐射功率，因为该球形的面积的增长为，并给出了个常数的积。所有辐射功率流经内部球体将传播到球形的外部。符号的输入抗依赖于近区场的场类型的优势电气电容式或磁场电感。在共振零抗上储存的能量是平等的，因为是近区场。存储场的增多增加了电路的和缩小阻抗带宽。从天线到目前为止，我们只考虑辐射的场和功率密度。功率流是相同的通过同心的球形平均功率密度是成正比于的。考虑在同坐标的角度上的两个球形的面积的差异。天线的辐射，只有在径向方向因此，没有功率可能在或方向上游走的。功率在面积中的通量管上游走，并如下，不仅平均坡印亭矢量，而且功率密度的每个部分都是与成正比的自从在个辐射波是成正比于的之后，是成正比于。界定辐射强度以此来消除的依赖是很方便的,辐射强度，只取决于辐射的方向和在所有的距离上保持不变。探针天线测量相对辐射强度方向图是通过在天线的周围移动轨迹在个圆圈常数上。当然很多时候天线