- •Д.В. Гололобов, в.Б. Кирильчук основы Радиофизики, распространение радиоволн и антенно-фидерные устройства
- •2. Распространение радиоволн и
- •3. Основы радиофизики 47
- •1.1.6. Плоская электромагнитная волна
- •1.1.7. Дифракция и рефракция электромагнитных волн
- •1.1.8. Направляющие системы и направляемые волны
- •1.1.9. Резонаторы
- •1.1.10. Элементы и узлы линий передачи
- •1.1.11. Согласование линий передачи с нагрузкой
- •1.1.12. Частотные фильтры свч
- •1.1.13. Делители мощности и балансные устройства свч
- •1.1.14. Устройства свч с намагниченными ферритами
- •Литература
- •1.2. Методические Рекомендации
- •Основные уравнения электродинамики
- •Контрольные вопросы
- •Контрольные вопросы
- •Излучение электромагнитных волн
- •Контрольные вопросы
- •Плоская электромагнитная волна
- •Контрольные вопросы
- •Дифракция и рефракция электромагнитных волн
- •Контрольные вопросы
- •Направляющие системы и направляемые волны
- •Контрольные вопросы
- •Резонаторы
- •Контрольные вопросы
- •Элементы и узлы линий передачи
- •Контрольные вопросы
- •Согласование линий передачи
- •Контрольные вопросы
- •Частотные фильтры свч
- •Контрольные вопросы
- •1.2.13. Делители мощности и балансные устройства свч
- •Контрольные вопросы
- •Устройства свч с намагниченными ферритами
- •Контрольные вопросы
- •1.3. Контрольные задания
- •Задания к Контрольной работе
- •2.1.1.2. Распространение радиоволн в свободном пространстве
- •2.1.1.3. Распространение земных радиоволн над плоской поверхностью Земли
- •2.1.1.4. Распространение земных волн над сферической поверхностью Земли
- •2.1.1.5. Ррв с учетом тропосферы Земли
- •2.1.1.6. Ррв с учетом ионосферы Земли
- •2.1.1.9. Особенности распространения метровых, дециметровых и сантиметровых волн на линиях космической связи
- •2.1.1.10. Особенности распространения декаметровых волн
- •2.1.1.11. Особенности распространения гектометровых, километровых и мириаметровых волн
- •2.1.2.2. Элементы общей теории антенн
- •2.1.2.3. Вибраторные антенны
- •2.1.2.4. Антенны километровых, мириаметровых и декаметровых волн
- •2.1.2.5. Вибраторные антенны метровых и дециметровых волн
- •2.1.2.6. Передающие телевизионные антенны
- •2.1.2.7. Приемные телевизионные антенны
- •2.1.2.8. Рупорные антенны
- •2.1.2.9. Зеркальные антенны
- •2.1.2.10. Антенные решетки с управляемой диаграммой направленности
- •2.1.2.11. Элементы фидерных трактов и их согласование
- •2.1.2.12. Эксплуатационные измерения антенно-фидерных устройств
- •Литература
- •Распространение земных радиоволн над плоской поверхностью Земли
- •Контрольные вопросы
- •Распространение земных волн над сферической поверхностью Земли
- •Контрольные вопросы
- •2.2.1.5. Ррв с учетом тропосферы Земли
- •Контрольные вопросы
- •2.2.1.6. Ррв с учетом ионосферы Земли
- •Контрольные вопросы
- •2.2.1.7. Особенности распространения метровых, дециметровых и сантиметровых волн в пределах прямой видимости на наземных радиолиниях
- •Контрольные вопросы
- •2.2.1.8. Регулярные механизмы распространения метровых, дециметровых и сантиметровых волн за пределы прямой видимости
- •2.2.1.10. Особенности распространения декаметровых волн
- •Контрольные вопросы
- •Контрольные вопросы
- •2.2.2.2. Элементы общей теории антенн
- •Контрольные вопросы
- •2.2.2.3. Вибраторные антенны
- •Контрольные вопросы
- •2.2.2.4. Антенны километровых, мириаметровых и декаметровых волн
- •Контрольные вопросы
- •2.2.2.9. Зеркальные антенны
- •Контрольные вопросы
- •2.2.2.10. Антенные решетки с управляемой диаграммой направленности
- •Контрольные вопросы
- •2.2.2.11. Элементы фидерных трактов и их согласование
- •Контрольные вопросы
- •2.2.2.12. Эксплуатационные измерения антенно-фидерных устройств
- •Контрольные вопросы
- •2.2.3. Контрольные задания Инструкция к выполнению контрольной работы
- •Задания к контрольной работе
- •3.1.2. Основные законы электродинамики
- •3.1.3. Особенности распространения радиоволн по диапазонам частот
- •3.1.4. Каналы радиосвязи и их характеристика
- •3.1.5. Спутниковые каналы передачи информации
- •3.1.6. Общая характеристика аппаратных узлов телекоммуникационных каналов эсб
- •3.1.7. Основы проектирования телекоммуникационных каналов связи в эсб
- •3.2.1. Характеристики и свойства электромагнитного излучения
- •Литература
- •3.2. Методические Рекомендации
- •3.2.0. Введение
- •Контрольные вопросы
- •Контрольные вопросы
- •3.2.2. Основные законы электродинамики
- •Контрольные вопросы
- •3.2.3. Особенности распространения радиоволн по диапазонам частот
- •Контрольные вопросы
- •3.2.4. Каналы радиосвязи и их характеристика
- •Контрольные вопросы
- •3.2.5. Спутниковые каналы передачи информации
- •Контрольные вопросы
- •3.2.6. Общая характеристика аппаратных узлов телекоммуникационных каналов эсб
- •Контрольные вопросы
- •3.2.7. Основы проектирования телекоммуникационных каналов связи в эсб
- •Контрольные вопросы
- •3.3 Контрольные задания Инструкция к выполнению контрольной работы
- •Задания к контрольной работе
- •Основы электромагнитной теории, антенны и устройства свч
- •Часть 2
- •220013, Минск, п. Бровки, 6
Задания к контрольной работе
Задача 1. Определить количество информационных каналов с заданным видом модуляции, которые могут быть размещены в ДВ, СВ, КВ, УКВ диапазонах с шириной спектра сигнала ПС и относительной полосой ΔF. Защитный интервал между каналами принять равным ΔfЗ (табл. 1).
Таблица 1
m |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
Вид модуляции |
АМ |
ЧМ |
ФМ |
АМ |
ЧМП |
ФМП |
АМП |
ЧМ |
ФМ |
АМ |
ПС, кГц |
5 |
10 |
15 |
20 |
30 |
2 |
10 |
6 |
40 |
50 |
ΔF, % |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
20 |
40 |
30 |
20 |
10 |
ΔfЗ, кГц |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
АМ, ФМ, ЧМ – амплитудная, частотная, фазовая модуляция; АМП, ЧМП, ФМП – амплитудная, частотная, фазовая манипуляция
Определить мощность радиосигнала при известных параметрах несущего и модулирующего сигналов (табл. 2): UО – амплитуда несущего колебания; М, β – коэффициент и индекс модуляции.
Таблица 2
n |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
UО, В |
10 |
60 |
20 |
30 |
90 |
10 |
40 |
10 |
15 |
20 |
М, % |
20 |
25 |
40 |
10 |
15 |
25 |
10 |
45 |
28 |
34 |
β |
2 |
4 |
1 |
1,5 |
2,5 |
10 |
5 |
8 |
4 |
3 |
Задача 2. Корреспондирующие пункты расположены на расстоянии r друг от друга. Передающее устройство имеет фиксированную мощность РП, несущую частоту f0 и ширину спектра ПС (табл. 3, 4).
Необходимо:
1) при заданном коэффициенте затухания α осуществить выбор типа фидера;
2) рассчитать мощность на приемном конце проводной линии;
3)предложить альтернативный способ передачи информации с помощью электромагнитных волн: определить действующее значение напряженности поля на приемном конце, мощность на входе приемника;
4) сравнить радио- и проводную линии передачи информации, определить эффективность использования вариантов линий.
Таблица 3
m |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
r, км |
5000 |
2600 |
7000 |
18000 |
90000 |
1000 |
11000 |
120 |
1300 |
14000 |
Таблица 4
n |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
РП, кВт |
2 |
10 |
4 |
20 |
6 |
50 |
8 |
10 |
5 |
30 |
f0, МГц |
1 |
2 |
3 |
4 |
30 |
500 |
40 |
1000 |
15 |
5000 |
ПС, кГц |
10 |
20 |
500 |
4 |
100 |
20 |
10 |
80 |
40 |
200 |
Задача 3. Задана вольтамперная характеристика диода амплитудного детектора аппроксимированная отрезками прямых:
i
= SU
при u
≥0
0 при u <0
На вход детектора воздействует амплитудно-модулированное колебание:
Uam (t) = U0(1+ М cos2πFt) cos2fot
Таблица 5
m |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
S, mA/B |
30 |
35 |
40 |
45 |
50 |
55 |
60 |
67 |
70 |
75 |
Kд |
0,9 |
0,7 |
0,8 |
0,6 |
0,7 |
0,8 |
0,7 |
0,6 |
0,9 |
0,7 |
Таблица 6
n |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
M |
0,8 |
0,85 |
0,9 |
0,7 |
0,6 |
0,5 |
0,7 |
0,6 |
0,5 |
0,8 |
U0, B |
1 |
1,2 |
1,4 |
1,6 |
1,8 |
1,7 |
1,6 |
1,5 |
1,4 |
1,2 |
f0, кГц |
300 |
350 |
400 |
450 |
500 |
550 |
60 |
650 |
700 |
750 |
F, кГц |
4 |
5 |
6 |
4 |
5 |
6 |
7 |
5 |
4 |
6 |
Необходимо:
объяснить назначение, изобразить схему и описать принцип работы детектора;
рассчитать необходимое значение сопротивления нагрузки детектора RH для получения значения коэффициента передачи детектора Kд.;
выбрать значение емкости нагрузки детектора CH при заданных f0 и F;
рассчитать и построить спектры напряжений на входе и выходе детектора.
Задача 4. Для заданной ЭСБ (табл. 5) требуется:
Привести описание датчика и схемы преобразования электрического сигнала.
Представить структурную схему системы.
Привести вариант системы с применением Интернет.
Таблица 5
m |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
Вид датчика |
Счетчик Гейгера |
Терморезистор |
Радиосигнал |
Видеокамера |
|||||||
Система |
АСКРО |
РРЛ* |
СРЛ |
ТЛЛ |
A-GPS |
GPS |
СРЛ |
РРЛ |
|||
*Радиолинии: РРЛ – радиорелейная: СРЛ – спутниковая; ТЛЛ –телефонная
При описании предмета задачи следует пояснить принцип действия обозначенной системы и ее периферийных датчиков, а также преобразователей неэлектрической информации в электрический сигнал. Привести структурную схему системы с аналитическим описание.
Учебное издание
