Методика решения задачи

2.1.1. Зная амплитуду напряженности электрического поля, коэффициент направленного действия излучателя ЭМВ, расстояние до точки наблюдения, определяется мощность излучения.

2.1.2. По значению частоты ЭМВ определяется длина ЭМВ, распространяющихся в свободном пространстве.

=0,85(м)

=0,85 (м)

2.1.3. Зная длину волны и расстояние до точки наблюдения, определяется угол, на который отстаёт фаза поля излучения.

2.2. Определить отношение плотности тока смещения к плотности тока проводимости в морской воде (ε_а=80ε₀, μ_а=μ₀, σ =4/Ом·м) для волн с частотами f₁, f₂, f₃. Сделать вывод о влиянии частоты ЭМВ на свойства морской воды. Исходные данные приведены в таблице 2.

Таблица 2

Вариант	3
f1(Гц)	101
f2(МГц)10	105
f3(МГц)	125

Методика решения задачи

2.2.1. По значениям диэлектрической постоянной, угловой частоте волны и удельной проводимости, определяется отношение амплитуд плотностей токов смещения и проводимости.

ε_а = 80ε₀=80*

2.2.2. Найденные токи смещения и проводимости сравниваются (больше, меньше, значительно больше, значительно меньше).

2.2.3. Определяются свойства среды (идеальный диэлектрик, несовершенный диэлектрик, неидеальный проводник, идеальный проводник).

2.2.4. Делается вывод о влиянии частоты ЭМВ на свойства морской воды.

2.3. Сравнить плотности токов смещения и проводимости в морской воде (ε_а = 80ε₀, μ_а = μ_0, σ = 4См/м) и сухой почве (ε_а = 4ε₀, μ_а = μ_0, σ = 0.001 См/м) при частоте f .Определить свойства сред. Исходные данные приведены в таблице 3.

Таблица 3

N вар	3
f МГц	0,5

Методика решения задачи

2.3.1. По величине ε_а, σ, угловой частоте определяются плотности токов смещения и проводимости в морской воде и сухой почве.

В морской воде:

ε_а = 80ε₀=80*

0,54

В сухой почве:

ε_а = 4ε₀=

2.3.2. Найденные токи смещения и проводимости сравниваются (больше, меньше, значительно больше, значительно меньше).

<

2.3.3. Определяются свойства сред (идеальный диэлектрик, несовершенный диэлектрик, неидеальный проводник, идеальный проводник).

2.3.4. Делается вывод о влиянии среды на ее свойства.

2.4 Определить коэффициенты затухания α, фазовые скорости v, характеристические сопротивления , углы потерь , длины волн для немагнитных сред (μ_а=μ₀), показатели которых (относительная диэлектрическая проницаемость ε ,удельная проводимость σ) приведены в таблице 4. При этом частота излучаемых электромагнитных волн равна f .

Определить свойства сред (идеальный диэлектрик, несовершенный диэлектрик, неидеальный проводник, идеальный проводник).

Таблица 4

N вар	3
ε	10
σ,См/м	10
f, МГц	102

Методика решения задачи

2.3.1. По формулам (5),(7),(8),(9) определяются коэффициенты затухания α, фазовые скорости v, характеристические сопротивления , углы потерь , длины волн для немагнитных сред (μ_а=μ₀).

Λ=v/f=c/f = λ/ .

_в=Z_в= = =120π/ [Ом].

2.3.2. Определяются свойства сред (идеальный диэлектрик, несовершенный диэлектрик, неидеальный проводник, идеальный проводник).

2.5. Определить расстояние прямой видимости при отсутствии атмосферной рефракции и наличии нормальной атмосферной рефракции, если высота передающей антенны h₁, а приемной h₂. Исходные данные приведены в таблице 5.

Таблица 5

Вариант	3
h1(м)	125
h2(м)	15

Методика решения задачи

2.5.1. По значениям высот приемной и передающих антенн, определяется расстояние прямой видимости при отсутствии атмосферной рефракции и наличии нормальной атмосферной рефракции.

Расстояние прямой видимости при отсутствии атмосферной рефракции (геометрический горизонт)

км,

Расстояние прямой видимости при нормальной атмосферной рефракции (радиогоризонт)

км,

2.6. Определить критическую длину волны слоя ионосферы с электронной концентрацией N. Исходные данные приведены в таблице 10.

Таблица 6

Вариант	3
N(э/см3)	5·105

Методика решения задачи

2.6.1. По значению электронной концентрации, определяется критическая частота.

2.6.2. По значениям критической частоты и скорости света, определяется критическая длина волны.

Контрольные вопросы

1. Какими явлениями сопровождается переход от вакуума к идеальному диэлектрику?

2. Верно ли, что несовершенство диэлектрика (σ≠0) практически не влияет на фазовую скорость и характеристическое сопротивление, но на больших дальностях r может вызвать значительное затухание волн α.

3. Дайте определение понятию (явлению) дисперсия и в чем его суть?

4. Перечислите основные слои атмосферы Земли и укажите их расположение над поверхностью Земли.

5. Перечислите основные параметры нормальной атмосферы.

6. Какими свойствами обладают стратосфера и ионосфера?

Вып.

Пров.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

Практическая работа №8

Тема: Расчет параметров среды при распространении электромагнитных волн

04.11