Программа по дисциплине теория и техника антенн




Скачать 52.53 Kb.
НазваниеПрограмма по дисциплине теория и техника антенн
Дата конвертации13.11.2012
Размер52.53 Kb.
ТипПрограмма
УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА ПО ДИСЦИПЛИНЕ

ТЕОРИЯ И ТЕХНИКА АНТЕНН
Толмачев А.И.


В результате изучения курса студент должен

знать:

  • уравнения Максвелла и основные принципы теории излучения;

  • основные параметры антенн, методы их расчета и измерения;

  • основные методы расчета параметров линий передачи СВЧ диапазона;

уметь:

  • на основе анализа заданных технических требований производить выбор требуемого типа антенны и фидерной линии;

  • производить расчет антенно-фидерной системы.

иметь представление о:

  • методах решения краевых задач для уравнений Максвелла;

  • методах решения задач возбуждения резонаторов и волноводов;

  • основных тенденциях развития теории и техники антенн

Основными видами занятий являются лекции и практические занятия.

Основными видами промежуточного контроля знаний являются: тестирования

Основным видом рубежного контроля знаний является экзамен.




СОДЕРЖАНИЕ КУРСА




  1. Основы теории излучения

Образование свободных электромагнитных волн. Волновое уравнение. Плоские электромагнитные волны. Свойства электромагнитных волн. Энергия и импульс электромагнитных волн. Вектор Пойнтинга. Давление электромагнитных волн. Решение задачи об излучении элементарного диполя. Излучение малой рамки с током.

Экспериментальное исследование электромагнитных волн. Опыты Г. Герца. Вибратор Герца. Работы П. Н. Лебедева и А. С. Попова. Исследования Г. Маркони и Ф. Брауна. Нобелевская премия по физике 1909 г.

Принципы радиосвязи. Модуляция колебаний. Радиопередатчик, передающая антенна. Демодуляция колебаний. Радиоприемник, приемная антенна. Гетеродинный прием. Супергетеродинный прием. Полусвободные электромагнитные волны. Понятие о радиолокации. Международные стандарты радиочастот. Цифровой способ передачи радиосигнала.

Основные параметры антенны: направленность излучения антенны, диаграмма направленности, коэффициент направленного действия, поляризационная характеристика, сопротивление излучения, КПД антенны, диапазон рабочих частот, эффективная площадь антенны.

  1. Вибраторные (линейные) антенны

Назначение передающей и приемной антенн. Влияние среды на условия распространения радиоволн. Основные задачи теории антенн. Основные задачи теории распространения радиоволн.

Расчет поля излучения антенн. Применение принципа суперпозиции к расчету поля излучения антенн. Особенности расчета поля в дальней зоне антенны. Основные электрические параметры передающих антенн.

Теория симметричных вибраторов. Приближенный закон распределения тока в симметричном электрическом вибраторе. Диаграмма направленности, коэффициент направленного действия и действующая длина симметричного вибратора. Входное сопротивление, сопротивление излучения и полоса пропускания симметричного вибратора. Основы строгого решения задачи о симметричном вибраторе в квазистационарном приближении. Вариационные методы определения сопротивлений и распределения токов в тонких антеннах и проводниках. Распределение тока в тонком бесконечном проводнике.

Многовибраторные антенны. Антенна из двух полуволновых вибраторов. Многоэтажная синфазная антенна. Многовибраторная антенна типа бегущей волны. Интерференционный множитель. Мощность и сопротивление излучения системы вибраторов. Метод наведенных ЭДС. Расчет собственных и наведенных сопротивлений вибраторов. Излучение антенных решеток.

Основы теории приемных антенн. Физические основы процесса приема. Применение принципа обратимости для анализа приемных антенн. Согласование приемной и передающей антенн по поляризации. Условия выделения максимальной мощности в нагрузке приемной антенны. Особенности распределения тока и эквивалентная ЭДС приемного вибратора.

Влияние Земли на направленность антенны. Отражательные формулы. Несимметричные заземленные антенны. Оценка их параметров. Роль заземления. Особенности антенн диапазонов СДВ, ДВ, СВ и КВ. Рамочные и ромбические антенны. Особенности работы антенн в проводящей среде и плазме.

  1. Антенны свч диапазона.

Особенности СВЧ диапазона. Применение колебательных систем и передающих линий на СВЧ. Недостатки обычных колебательных систем и передающих линий на повышенных частотах. Понятия объемного резонатора и волновода.

Объемные резонаторы. Нахождение параметров объемных резонаторов с помощью теории поля. Выражение добротности объемного резонатора через его активную и реактивную проводимости. Виды колебаний в объемных резонаторах. Общие свойства электромагнитных полей в объемных резонаторах. Типы полей в простейших резонаторах (прямоугольного сечения, круглого сечения, резонаторе квазистационарного типа).

Электромагнитные волны в направляющих системах. Направляющие системы и направляемые волны. Типы направляющих систем и направляемых волн. Теорема о связи поперечных и продольных компонент поля. Полые волноводы. Типы волн в волноводах прямоугольного и круглого сечений. Дисперсия волн в волноводе. Волна Н10 в прямоугольном волноводе. Передача и поглощение энергии в волноводах. Неоднородности в волноводах. Метод эквивалентных схем. Стоячие волны и согласования.

Приближенные методы решения антенных задач СВЧ диапазона. Метод физической оптики. Дифракция на диске. Дифракция на отверстиях и непрозрачных экранах. Методы краевых волн. Метод геометрической оптики. Общие идеи и основная формула, связывающая поля в двух точках на луче. Отражение плоской волны от круглого параболического зеркала. Геометрическая теория дифракции.

Щелевые антенны. Принцип дополнительности для плоских экранов. Идеальная щелевая антенна, Аналогия с вибраторами. Реальные щелевые антенны. Щели в экранах конечных размеров. Щели в резонаторах и волноводах.

Апертурные антенны. Влияние распределений амплитуды и фазы поля на раскрыве антенны на характеристики антенн. Волноводные и рупорные антенны. Их особенности. Излучение из открытого конца волновода. Учет отражений. Зеркальные и линзовые антенны. Их особенности и разновидности. Фазированные антенные решетки.

Антенны бегущей волны. Диэлектрические антенны. Общие закономерности таких антенн. Cпиральные антенны. Их особенности. Сверхширокополосные антенны. Использование голографических идей для создания антенных систем высокого разрешения.




ЛИТЕРАТУРА




Основная:




  1. Ерохин Е. А., Чернов О. В., Козырев Н. Д., Кочержевский В. Д. Антенно-фидерные устройства и распространение радиоволн. Учебник для вузов.– 3-е издание – М., изд-во «Горячая линия – Телеком», 2007. 491 с.




Дополнительная:




  1. Кинбер Б. Е., Классен В. И. Теория и техника антенн. Учебное пособие. – М.,

изд-во МФТИ, 1985. 124 с.

  1. Вайнштейн Л. А. Электромагнитные волны. – 2-е издание, переработанное и

дополненное – М., изд-во «Радио и связь», 1988. 440 c.

  1. Сазонов Д. М. Антенны и устройства СВЧ. Учебник для вузов по специальности

«Радиотехника». – М., изд-во «Высшая школа», 1988. 430 c.

  1. Савельев И. В. Курс общей физики. Учебное пособие для втузов в 5-и книгах.

Книга 4 – Волны. Оптика. – М., ФИЗМАТЛИТ, 2006. 256 с.

  1. Фельд Я. Н., Бененсон Л. С. Основы теории антенн. Учебное пособие для вузов. – 2-е издание, переработанное. – М., изд-во «Дрофа», 2007. 491 c




Добавить в свой блог или на сайт

Похожие:

Программа по дисциплине теория и техника антенн iconРабочая программа учебной дисциплины «техника зеркальных антенн»
Целью дисциплины является создать представление об используемых в радиотехнических системах зеркальных антеннах, предъявляемых к...

Программа по дисциплине теория и техника антенн iconПрограмма-минимум кандидатского экзамена по специальности
В основу настоящей программы положены следующие дисциплины: теория ядра, теория элементарных частиц, экспериментальная ядерная физика,...

Программа по дисциплине теория и техника антенн iconРабочая программа по дисциплине "Теория колебаний " для специальности 21040165 "Физика и техника оптической связи"
Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры "Оптические системы связи" «26» февраля 2006 г., протокол №6

Программа по дисциплине теория и техника антенн iconРабочая программа дисциплины «устройства свч и антенны»
Свч трактов и антенн и методов их расчета, знакомство с современными методами проектирования устройств свч и антенн, особенностями...

Программа по дисциплине теория и техника антенн iconПрограмма и правила проведения вступительного испытания по дисциплине «техника и технология»
Вступительные испытания по дисциплине «Техника и технология» проводятся в форме тестирования, задание включает в себя 50 вопросов....

Программа по дисциплине теория и техника антенн iconПрограмма вступительного экзамена по специальности 1-31 80 07 «Радиофизика» факультет магистратура кафедра антенн и устройств свч
А. А. Кураев, д ф-м н., профессор, зав каф антенн и устройств свч учреждения образования «Белорусский государственный университет...

Программа по дисциплине теория и техника антенн iconОсновные формулы для расчета антенн
Здесь приведены некоторые формулы наиболее часто применяемые для расчета антенн. Встроенные калькуляторы помогут облегчить радиолюбителям...

Программа по дисциплине теория и техника антенн iconРабочая учебная программа дисциплины «Теория информации»
Рабочая учебная программа дисциплины «Теория информации» составлена на основе госо по специальности «Вычислительная техника и программное...

Программа по дисциплине теория и техника антенн iconПрограмма (Syllabus) Дисциплина: Теория систем и системный анализ
«Теория систем и системный анализ» составлена на основе госо мон рк 2009г по специальности 050704 «Вычислительная техника и программное...

Программа по дисциплине теория и техника антенн iconРабочая программа по дисциплине "Теория и техника передачи информации" для студентов направления 210300 “Радиотехника”, специальности 210302 “Радиотехника”
Рабочая программа составлена на основании требований гос впо, утвержденного 17. 03. 2000, номер гос. Регистрации 151 тех/дс для специальности...


Разместите кнопку на своём сайте:
lib.convdocs.org


База данных защищена авторским правом ©lib.convdocs.org 2012
обратиться к администрации
lib.convdocs.org
Главная страница