- •Вывод волновых уравнений для векторов .
- •Электродинамические потенциалы. Вывод уравнений для потенциалов. Общее решение таких уравнений. Потенциалы для монохроматического поля.
- •Элементарный электрический излучатель. Физическая модель. Определение векторов поля, создаваемого излучателем в окружающем пространстве. Анализ структуры поля. Диаграмма направленности.
- •Мощность, излучаемая элементарным электрическим излучателем. Сопротивление излучения. Эквивалентная схема излучателя.
- •Принцип перестановочной двойственности уравнений Максвелла.
- •23. Элементарный магнитный излучатель. Определение векторов поля, создаваемого излучателем в окружающем пространстве. Анализ структуры поля. Диаграмма направленности. Физическая модель.
- •2 7.Математическая запись векторов поля плоской волны, распространяющейся под углом к осям координат.
- •24. Элемент Гюйгенса. Направленные свойства.
- •25. Плоские волны в однородной изотропной среде без потерь. Определение векторов поля. Основные свойства. Фазовая скорость. Характеристическое сопротивление. Коэффициент распространения. Длина волны.
- •26. Плоские волны в средах с потерями. Определение векторов поля. Основные свойства. Определения коэффициентов распространения и затухания, понятие дисперсии.
- •29. Волновые явления на границе раздела двух сред при падении нормально- поляризованной плоской волны. Законы Снеллиуса. Коэффициенты Френеля.
- •30. Волновые явления на границе раздела двух сред при падении параллельно- поляризованной плоской волны. Законы Снеллиуса. Коэффициенты Френеля.
- •31. Явление полного прохождения мощности падающей волны во вторую среду.
- •32. Полное внутреннее отражение при падении плоской волны на границу раздела двух сред. Структура поля. Основные свойства. Понятнее о направляемых волнах типа н и е.
- •33. Падение плоской волны на поверхность идеального металла.
- •34. Принцип действия диэлектрического и металлического волноводов.
- •35. Падение плоской волны на границу поглощающей среды. Вывод формулы для истинного угла преломления. Частный случай: поглощающая среда – реальный металл.
- •2) (Реальный металл).
- •36. Приближенные граничные условия Леонтовича-Щукина.
- •41. Анализ однородной линии передачи. Связь продольных и поперечных составляющих в такой линии.
- •42. Режимы работы в однородной линии передачи. Понятие о критической частоте. Фазовая скорость волн в линии передачи. Длина волны в линии.
- •43. Волны типа н в прямоугольном волноводе. Классификация, основные свойства.
- •44. Структура полей волн типа , , . Структура токов проводимости на стенках волновода для волны . Излучающие и неизлучающие щели, прорезаемые в стенках волновода.
- •45. Волны типа е в прямоугольном волноводе. Классификация, основные свойства.
- •46. Структура полей волны типа , структура токов проводимости.
- •47. Одноволновый и многоволновый режимы работы волновода. Обеспечение одноволнового режима работы прямоугольного волновода.
- •48. Волны типа н и е в круглом волноводе. Основные свойства. Критическая длина волны. Низшая и высшие типы волн.
- •55. Волновое сопротивление полосковых линий. Обеспечение одноволнового режима таких линий.
- •56. Линии поверхностных (медленных) волн. Простейшие диэлектрические волноводы: конструкция, принцип действия.
- •57.Линии передачи оптического диапазона. Световоды: типы световодов, основные параметры.
- •58. Потери в линиях передачи. Определение потерь в диэлектрическом заполнении и в металлических проводниках.
- •59. Возбуждение волн и колебаний в волноводах и объёмных резонаторах.
- •60. Ротор (формула для вычисления, физический смысл)
- •61. Дивергенция
- •62. Реальные и идеальные проводники.
35. Падение плоской волны на границу поглощающей среды. Вывод формулы для истинного угла преломления. Частный случай: поглощающая среда – реальный металл.
Фаза
поля:
Уравнение
фронта=:
Действительный
(истинный) угол:
Частные случаи:
1)
и
2) (Реальный металл).
Глубина проникновения – амплитуда поля уменьшается в е раз.
(на какую глубину проникает волна в вещество)
Подчеркнём, что амплитуды векторов Е и Н преломленной волны в металле быстро убывают с удалением от границы раздела и волны фактически существует лишь в тонком слое вблизи поверхности раздела.
36. Приближенные граничные условия Леонтовича-Щукина.
Граничные
условия Л-Щ выражают связь между
составляющими
ВСЕ
БЕЗ ВЕКТОРОВ
Приближенное
граничное условие:
Из него следует, что на поверхности реального проводника касательная составляющая напряженности электрического поля отлична от нуля. Граничное условие является приближенным. Это следует из его вывода, при котором предполагалось, что образующиеся во второй среде волны распространяются строго по нормали к поверхности раздела. В действительности направление распространения образует некоторый (в случае металлов очень малый) угол с нормалью к поверхности разделов.
37. Потери энергии в проводниках. Определение средней мощности джоулевых потерь в проводниках.
Пусть металлический объект, размеры и минимальный радиус, кривизны поверхности которого велики по сравнению с глубиной проникновения, находится в монохроматическом электромагнитном поле.
Средняя
мощность джоулевых потерь:
38. Поверхностное сопротивление проводника.
Коэффициент
пропорциональности
принято называть поверхностным
сопротивлением проводника.
39. Методы снижения тепловых потерь в проводниках.
Для уменьшения потерь следует уменьшать
.
Для этого берем металл с самой большой
Уменьшить площадь взаимодействия металла с волной. Шлифовка (убрать неровности);
Применение защитных паст и лаков, которые не допускают кислород к металлу.
40. Линии передачи СВЧ энергии. Классификация, основные типы линий. Классификация волн в линиях передачи.
Линии передачи СВЧ энергии - набор диэлектрических и металлических поверхностей, которые способствуют возникновению направляемых волн.
Двухполупроводная линия
(
чтобы линия не излучала). Значит, не
подходит для СВЧ.
Микро-полосковая линия.
Симметричная полосковая линия.
Прямоугольная коаксиальная линия.
Круглая коаксиальная линия.
Все линии передачи различаются на 2 класса:
- закрытые;
- открытые.
Закрытые: эл/м энергия переносится в ограниченном объеме (волновод, коаксиальная линия).
Открытые: энергия переносится в окружающую линию пространства (из-за чего возможны потери).
Классификация направляемых волн в линиях передачи.
ТЕМ-волны:
Н-волны (магнитные):
E-волны (электрические):
Гибридные (смешанные):
