- •1. Векторные величины, характеризующие электромагнитное поле (привести все векторные величины, характеризующие поле, их единицы измерения, формулы для их расчета).
- •6. Система уравнений Максвелла с учётом сторонних источников (записать систему уравнений Максвелла со сторонними источниками, пояснить их физический смысл).
- •7. Граничные условия для касательных составляющих векторов электромагнитного поля (записать граничные условия, пояснить их физический смысл, знать из каких уравнений они выводятся и почему).
- •1) При наличии поверхностных токов:
- •2) Отсутствуют поверхностные токи:
- •3) Граничные условия в векторной форме:
- •8. Граничные условия для нормальных составляющих векторов электромагнитного поля (записать граничные условия, пояснить их физический смысл, знать из каких уравнений они выводятся и почему).
- •9. Граничные условия для векторов электромагнитного поля над идеальным проводником (записать граничные условия, пояснить их физический смысл, знать из каких уравнений они выводятся и почему).
- •12. Тангенс угла потерь (что это за величина, ее единица измерения, что данная величина показывает, показать графически и пояснить, что показывают оси действительных и мнимых значений).
- •13. Применение метода зеркальных изображений (суть метода зеркальных изображений, пример его применения, для чего применяется).
- •14. Комплексная диэлектрическая проницаемость (из какого уравнения получается, ее смысл, какие величины в нее входят).
- •15. Элементарные излучатели над полупроводящей поверхностью.
- •20. Средний за период баланс мощностей эм поля.
- •21. Характеристики излучения элементарного электрического диполя.
- •22. Анализ структуры электромагнитного поля элементарного электрического диполя.
- •23. Общие понятия о волновых уравнениях для векторов эм поля.
- •24. Метод решения уравнений Гельмгольца (Электродинамические потенциалы).
- •25. Волновое уравнение для плоской волны и его решение.
- •26. Понятие об излучении электромагнитного поля.
- •27. Понятие о волновом характере электромагнитного поля.
- •28. Линии передачи с поверхностной волной.
- •29. Плоские волны в среде без потерь.
- •30. Классификация направляющих систем, требования к ним.
- •31. Классификация направляемых волн.
- •32. Волноводные линии передачи (прямоугольный волновод)
- •33. Волноводные линии передачи (круглый волновод)
- •34. Плоские волны в средах с потерями.
- •35. Линии передачи с волной tem.
- •36. Ориентация векторов электромагнитного поля.
- •37. Линейная поляризация.
- •38. Условие распространения электромагнитных волн в направляющих системах (критическая длина волны).
- •39. Вращающаяся поляризация.
- •40. Классификация направляемых волн.
- •41. Законы отражения и прохождения на границе раздела двух сред.
- •42. Общие сведения о направляющих системах и направляемых волнах.
- •4 3. Наклонное падение плоской волны при горизонтальной поляризации.
- •44. Наклонное падение плоской волны при вертикальной поляризации.
- •45. Нормальное падение плоской волны.
- •46. Объемные резонаторы.
33. Волноводные линии передачи (круглый волновод)
Круглый волновод – это линия передачи в виде металлической трубы круглого поперечного сечения радиуса а.
В круглом волноводе могут распространяться волны типов .
Основной тип волны
Волна первого высшего типа
Диапазон длин волн, в котором по круговому волноводу могут распространяться волны двух типов :
Где есть для поля второго высшего типа .
34. Плоские волны в средах с потерями.
Волна называется плоской и однородной, если гармонические векторы поля зависят только от одной координаты, например z.
Реальные среды всегда имеют потери и их проводимость
Среда с потерями характеризуется:
комплексным волновым числом
или постоянной распространения
Где
Комплексный вектор напряжённость электрического поля
35. Линии передачи с волной tem.
ТЕМ (Transverse Electro Magnetic).
К линиям с волной TEM относят:
воздушные (двух-, четырех- и многопроводные);
кабельные экранированные (двухпроводные и коаксиальные);
полосковые и микрополосковые.
Волна типа TEM может распространяться только в тех направляющих системах, по которым протекает постоянный ток. Этому требованию удовлетворяют направляющие системы, состоящие из двух и более изолированных друг от друга металлических проводников.
Двухпроводная линия передачи. Это линия открытого типа, поэтому в зависимости от расстояния между ее проводами происходит соответствующее излучение ЭМВ. Потери на излучение называют антенным эффектом.
Основной волной, распространяющейся в двухпроводной линии является TEM .
Коаксиальная линия передачи содержит внутренний проводник, который приводит к существованию TEM-волны, являющейся основной для данного типа линии. Для основной волны кр , TEM
Несимметричная микрополосковая линия. Полосковая линия является практически двухпроводной линией, выполненной из проводов плоской конструкции. Данные линии могут быть симметричными или несимметричными. Микрополосковые линии широко применяются в радиоэлектронике в диапазонах сантиметровых и миллиметровых волн. С помощью МПЛ решается важнейшая проблема уменьшения размеров и массы радиоэлектронной аппаратуры.
36. Ориентация векторов электромагнитного поля.
Вектор Поинтинга направлен в сторону распространения эл.-м. волн.
Векторы E, H, П расположены перпентигулярно.
37. Линейная поляризация.
Поляризация называется линейной, если плоскость поляризации с течением времени не меняет своего положения в пространстве.
На границе двухслойной среды, например воздух – земля, линейная поляризация бывает двух видов в зависимости от ориентации вектора относительно плоскости распространения.
Поляризацию называют горизонтальной или нормальной, если вектор перпендикулярен плоскости распространения, либо параллелен, например, поверхности земли.
Поляризацию называют вертикальной или параллельной, когда вектор лежит в плоскости распространения. В этом случае плоскости поляризации и распространения совпадают.
Поляризация поля называется вращающейся, если плоскость поляризации вращается, делая один оборот за период переменного ЭМП.