Контрольные задания по курсу «электродинамика и распространение радиоволн» для студентов специальности т 09. 01 «Радиотехника» заочной формы обучения Минск 2001 удк 621. 371 (075. 8) Ббк 22. 313 я 73 M. 54




Скачать 315.45 Kb.
НазваниеКонтрольные задания по курсу «электродинамика и распространение радиоволн» для студентов специальности т 09. 01 «Радиотехника» заочной формы обучения Минск 2001 удк 621. 371 (075. 8) Ббк 22. 313 я 73 M. 54
страница1/4
Дата конвертации26.11.2012
Размер315.45 Kb.
ТипМетодические указания
  1   2   3   4


МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

Учреждение образования

«БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ИНФОРМАТИКИ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ»


Кафедра «Антенны и устройства СВЧ»


МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ И

КОНТРОЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ по курсу

«ЭЛЕКТРОДИНАМИКА И РАСПРОСТРАНЕНИЕ РАДИОВОЛН»

для студентов специальности Т 09. 01

«Радиотехника»

заочной формы обучения


Минск 2001

УДК 621.371 (075. 8)


ББК 22.313 я 73

M. 54

Составители: А.В.Кухарев, Н.А. Чмырев

М. 54 Методические указания и контрольные задания по курсу «Электродинамика и распространение радиоволн» для студентов специальности Т 09. 01 «Радиотехника» заочной формы обучения / Сост. А.В.Кухарев, Н.А. Чмырев.– Мн.: БГУИР, 2001. - 23с.

В методическом материале содержатся контрольные задания и рекомендации по изучению курса «Электродинамика и распространение радиоволн». В каждом разделе приведены контрольные вопросы, которые помогают студентам самостоятельно овладеть курсом. Приведена методика выполнения индивидуальных контрольных работ.

Материал может быть рекомендован для студентов вечернего отделения при изучении курса «ЭД и РРВ».


УДК 621.371 (075. 8)


ББК 22.313 я 73


 А.В. Кухарев, Н.А. Чмырев, составление, 2001


СОДЕРЖАНИЕ КУРСА



Введение


Место и назначение курса «Электродинамика и распространение радиоволн» (ЭД и РРВ) в подготовке радиоинженеров. Основное содержание дисциплины. Электромагнитное поле как вид материи. Круг задач, решаемых методами классической электродинамики.


  1. Система уравнений электродинамики


Вектор напряженности электрического поля и вектор электрической индукции. Материальные уравнения, диэлектрическая проницаемость, магнитная проницаемость, удельная проводимость. Плотность тока проводимости. Ток смещения и полный ток. Вектор напряженности магнитного поля и вектор магнитной индукции. Графическое изображение полей.

Уравнения Максвелла в интегральной и дифференциальной форме. Закон сохранения заряда, уравнения непрерывности. Сторонние источники.

Классификация сред (линейные и нелинейные, изотропные, анизотропные, однородные и неоднородные). Идеальные диэлектрики и идеальные проводники. Относительность разделения сред на диэлектрики и проводники. Постановка задач электродинамики, граничные и начальные условия. Закон сохранения энергии для электромагнитного поля. Вектор Пойнтинга.


  1. Монохроматические электромагнитные поля


Уравнения Максвелла в комплексной форме, комплексная диэлектрическая и магнитная проницаемость. Закон сохранения энергии для монохроматического поля, комплексный вектор Умова-Пойнтинга.

Постановка задач для монохроматического поля, теорема единственности.

Уравнения Гельмгольца для векторов поля. Электродинамические потенциалы.


  1. Излучение электромагнитных волн


Решение неоднородного уравнения Гельмгольца. Условие излучения на бесконечности. Элементарный электрический вибратор. Поля элементарного вибратора в ближней и дальней зоне. Сферические волны. Диаграмма направленности. Мощность и сопротивление излучения вибратора.

Магнитный ток. Перестановочная инвариантность уравнений Максвелла, принцип двойственности. Поле элементарного магнитного вибратора. Проводимость излучения магнитного вибратора.

Лемма Лоренца. Принцип взаимности. Теорема эквивалентности и формула Кирхгофа.


  1. Плоская электромагнитная волна


Плоская волна в непроводящей среде. Фазовая скорость волны, волновое сопротивление среды. Поляризация волн. Плоская волна в среде с потерями. Коэффициент фазы и коэффициент затухания. Глубина проникновения. Дисперсия, групповая скорость.

Плоские волны в гиротропных средах (плазма, ферриты в постоянном магнитном поле). Продольное и поперечное распространение волн. Эффект вращения плоскости поляризации.

Падение волны на плоскую границу раздела сред. Законы Снеллиуса и формула Френеля. Полное отражение. Поверхностные волны. Угол полного преломления. Понятие о двойном преломлении при падении электромагнитных волн на границу с гиротропной средой. Особенности преломления волны в проводящих средах. Граничные условия Леонтовича. Потери энергии в проводнике, поверхностный эффект.


  1. Дифракция и рефракция электромагнитных волн


Задача дифракции как граничная задача электродинамики. Дифракция плоской волны на круглом цилиндре.

Приближенные методы решения задач дифракции в квазистатической и квазиоптической областях. Физическая оптика. Дифракция на отверстии в экране в приближении Кирхгофа. Дифракционное поле в дальней зоне. Зоны Френеля. Геометрическая оптика. Рефракция электромагнитных волн в неоднородной среде. Понятие о геометрической теории дифракции.


  1. Направляющие системы и направляемые волны


Классификация и общие свойства направляемых волн. Быстрые и медленные волны.

Волны типа Е (ТМ) и Н (ТЕ). Граничная задача для волноводов. Прямоугольный волновод. Решение граничной задачи. Структура и свойства полей в волноводе. Типы волн, дисперсия, фазовая и групповая скорости распространения волн в волноводе. Основная волна (Н10). Концепция парциальных волн. Токи и заряды на стенках волноводов.

Круглый волновод. Решение граничной задачи. Простейшие типы волны (Н11, Е01, Н01).

Коаксиальная линия. Основная волна (ТЕМ). Понятие о высших типах волн в коаксиальной линии. Полосковые волноводы.

Замедляющие системы. Поверхностные волны над слоем диэлектрика и ребристой поверхностью. Спиральный волновод. Понятие о квазиоптических направляющих системах. Затухание волн в направляющих системах, приближенный учет потерь в стенках волноводов.


  1. Резонаторы


Электромагнитные поля в объемных резонаторах. Граничная задача для резонатора. Решение граничной задачи для прямоугольного, цилиндрического и коаксиального резонатора. Типы колебаний в объемном резонаторе, собственные частоты. Добротность резонаторов. Понятие о возбуждении резонаторов.

Понятие о квазиоптических резонаторах.


8. Общие вопросы распространения радиоволн


Особенности распространения радиоволн по естественным трассам. Влияние поверхности и атмосферы Земли на распространение радиоволн. Статистические характеристики поля радиоволн.

Распределение радиоволн в свободном пространстве. Область пространства, существенная при работе радиолиний.


9. Влияние поверхности Земли на распространение радиоволн


Поглощение и отражение радиоволн земной поверхностью.

Поле излучателя, поднятого над плоской поверхностью Земли. Интерференционная формула. Рассеяние радиоволн на шероховатой поверхности Земли. Статистические характеристики рассеянного поля. Дифракция на крупных неровностях.

Поле излучателя, расположенного непосредственно у плоской поверхности Земли. Однородная и неоднородная трассы. Скорость распространения радиоволн над Землей. Дифракция радиоволн на сферической поверхности Земли. Диапазоны частот, допустимые для использования в морской воде и почве. Классификация случаев распространения земных радиоволн.


10. Тропосфера и ее влияние на распространение радиоволн


Диэлектрическая проницаемость и индекс преломления тропосферы. Неоднородное строение тропосферы и рефракция радиоволн. Уравнение траектории волны в приближении геометрической оптики и радиус кривизны траектории. Виды рефракции. Эквивалентный радиус кривизны траектории. Ослабление радиоволн в тропосфере.


11. Ионосфера и ее влияние на распространение радиоволн


Строение ионосферы. Диэлектрическая проницаемость ионизированного газа без учета и с учетом влияния магнитного поля Земли. Обыкновенная и необыкновенная волны, эффект Фарадея в ионосфере. Фазовая и групповая скорости распространения радиоволн в ионизированном газе, дисперсия. Поглощение и нелинейные свойства ионизированного газа. Преломление и отражение радиоволн в ионосфере. Методы экспериментального исследования ионосферы.


12. Помехи. Электромагнитная совместимость при

распространении радиоволн


Классификация помех. Помехи радиостанций и промышленные помехи. Помехи природного происхождения. Постановка задачи об электромагнитной совместимости.


13. Распространение УКВ на радиолиниях Земля-Земля


Распространение УКВ в пределах прямой видимости. Расчет напряженности поля с учетом сферичности Земли и рефракция замирания. Нерегулярное и регулярное распространение УКВ за пределы прямой видимости. Дальнее тропосферное рассеяние (ДТР). Статистические характеристики поля. Особенности работы радиолиний, использующих ДТР. Влияние тропосферы на распространение узких когерентных пучков излучения. Рассеяние метровых волн в неоднородностях ионосферы и метеорных следах.


14. Распространение УКВ на космических радиолиниях


Характеристики межпланетной среды. Выбор оптимальных рабочих частот для радиолинии Земля-Космос. Ошибки, вносимые регулярными и случайными неоднородностями атмосферы в измерение координат космического корабля радиотехническими методами. Влияние атмосферы на допплеровское изменение частоты.


15. Распространение коротких, средних и длинных волн


Особенности распространения коротких волн. Диапазон рабочих частот. Статистические характеристики замираний. Ограничение неискаженной полосы передачи.

Дневные и ночные условия распространения средних волн. Замирания. Распространение длинных и сверхдлинных волн в волноводе Земля-Ионосфера. Стабильность амплитуды и фазы принимаемого поля.

Литература

Основная:


1. Красюк П.Л., Дымович П.Д. Электродинамика и распространение радиоволн. –М.: Высш. шк., 1974.

2. Вольман В.И., Пименов Ю.В. Техническая электродинамика.- М.: Связь, 1971.

3. Никольский В.В. Электродинамика и распространение радиоволн. - М.: Наука, 1973.

4. Долуханов М.П. Распространение радиоволн. - М : Связь, 1972.


Дополнительная:

1. Фальковский О.И. Техническая электродинамика. –М.: Связь, 1978.

2. Ширман Я.Д. Радиоволноводы и объемные резонаторы. –М.: Связьиздат, 1959.

3. Основы проектирования микроэлектронной аппаратуры. / под ред. Б.Ф.Высоцкого.–М.: Сов. радио, 1977.

4. Гольдштейн Л.Д., Зернов Н.В. Электромагнитные поля и волны. –М.: Сов. Радио, 1971.

5. Грудинская Г.П. Распространение радиоволн. –М.: Высш. школа, 1975.

6. Калинин А.И., Черенкова Е.Л. Распространение радиоволн и работа радиолиний. –М.: Связь, 1971.


  1   2   3   4

Добавить в свой блог или на сайт

Похожие:

Контрольные задания по курсу «электродинамика и распространение радиоволн» для студентов специальности т 09. 01 «Радиотехника» заочной формы обучения Минск 2001 удк 621. 371 (075. 8) Ббк 22. 313 я 73 M. 54 iconМетодические указания и контрольные задания по курсу антенны и устройства свч для студентов специальности т 09. 01 «Радиотехника» заочной формы обучения Минск 2001 удк 621. 396 67 (075. 8) Ббк 32. 845 я 73 m 54
М 54 Методические указания и контрольные задания по курсу «Антенны и устройства свч» для студентов специальности т 09. 01 «Радиотехника»...

Контрольные задания по курсу «электродинамика и распространение радиоволн» для студентов специальности т 09. 01 «Радиотехника» заочной формы обучения Минск 2001 удк 621. 371 (075. 8) Ббк 22. 313 я 73 M. 54 iconМетодические указания к лабораторным работам по учебным дисциплинам «электродинамика и распространение радиоволн»
«Электродинамика и распространение радиоволн», «Техническая электродинамика» (для студентов направлений подготовки 050901 «Радиотехника»,...

Контрольные задания по курсу «электродинамика и распространение радиоволн» для студентов специальности т 09. 01 «Радиотехника» заочной формы обучения Минск 2001 удк 621. 371 (075. 8) Ббк 22. 313 я 73 M. 54 iconМетодические указания и контрольные задания по дисциплине "Компонентная база рэа" для студентов заочной формы обучения специальности
Методические указания и контрольные задания по дисциплине " Компонентная база рэа " для студентов заочной формы обучения специальности...

Контрольные задания по курсу «электродинамика и распространение радиоволн» для студентов специальности т 09. 01 «Радиотехника» заочной формы обучения Минск 2001 удк 621. 371 (075. 8) Ббк 22. 313 я 73 M. 54 iconПрограмма, методические указания и контрольные задания по курсу «Техника высоких напряжений» для студентов заочной формы обучения по специальности «Нетрадиционные источники энергии» Харьков 2007
Контрольные задания по курсу «Техника высоких напряжений» для студентов заочной формы обучения по специальности «Нетрадиционные источники...

Контрольные задания по курсу «электродинамика и распространение радиоволн» для студентов специальности т 09. 01 «Радиотехника» заочной формы обучения Минск 2001 удк 621. 371 (075. 8) Ббк 22. 313 я 73 M. 54 iconОбщая химическая технология методические указания и контрольные задания для студентов заочной формы обучения Павлодар удк 66(07)
Методические указания и контрольные задания для студентов заочной формы обучения

Контрольные задания по курсу «электродинамика и распространение радиоволн» для студентов специальности т 09. 01 «Радиотехника» заочной формы обучения Минск 2001 удк 621. 371 (075. 8) Ббк 22. 313 я 73 M. 54 iconИ тепломассообмен
Методические указания содержат контрольные задания и задания на курсовую работу по Тепломассообмену, контрольные задания по Технической...

Контрольные задания по курсу «электродинамика и распространение радиоволн» для студентов специальности т 09. 01 «Радиотехника» заочной формы обучения Минск 2001 удк 621. 371 (075. 8) Ббк 22. 313 я 73 M. 54 iconПрограмма, методическое указание и контрольные задания (для студентов заочной формы обучения специальности 3805 Радиосвязь, радиовещание и телевидение) Алма-Ата 2001
Программа, методическое указание и контрольные задания (для студентов заочной формы обучения специальности 3805 – Радиосвязь, радиовещание...

Контрольные задания по курсу «электродинамика и распространение радиоволн» для студентов специальности т 09. 01 «Радиотехника» заочной формы обучения Минск 2001 удк 621. 371 (075. 8) Ббк 22. 313 я 73 M. 54 iconВысоковольтное оборудование электростанций учебное пособие для курсового и дипломного проектирования для студентов д/о, з/о специальностей 100100, 100200, 100400 Киров, 2002 удк 621. 311. 2: 621. 313 (075. 8)
Приведены сведения по проектированию электростанций. Пособие предназначено для студентов всех энергетических специальностей

Контрольные задания по курсу «электродинамика и распространение радиоволн» для студентов специальности т 09. 01 «Радиотехника» заочной формы обучения Минск 2001 удк 621. 371 (075. 8) Ббк 22. 313 я 73 M. 54 iconМетодические указания к лабораторной работе №1 по дисциплине «Электродинамика и распространение радиоволн»
Расчет и моделирование полей в однородном круглом волноводе. Метод указания к лаб работе №1 по дисциплине “Электродинамика и распространение...

Контрольные задания по курсу «электродинамика и распространение радиоволн» для студентов специальности т 09. 01 «Радиотехника» заочной формы обучения Минск 2001 удк 621. 371 (075. 8) Ббк 22. 313 я 73 M. 54 iconДания по курсу "строительная механика" для студентов заочной формы обучения по специальности: "Промышленное и гражданское строительство" Казань 2011 Составитель: В. Н. Сучков
С 91 Контрольные задания по курсу "Строительная механика" для студентов заочной формы обучения по специальности "Промышленное и гражданское...


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