Санкт-Петербургский Государственный Университет Телекоммуникаций им проф. М.А.Бонч-Бруевича

Электромагнитные поля и волны

Санкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций им.проф. М.А.Бонч-Бруевича
Факультет вечернего и заочного обучения
О.И. Фальковский
Электромагнитные поля и волны
Контрольная работа
200900, 201000, 201100
Санкт-Петербург
1999

Стоимость выполнения контрольной работы по электромагнитным полям и волнам составляет 1300 руб

Задача 1
В безграничной однородной среде с параметрами распространяется в направлении орта однородная плоская линейно поляризованная электромагнитная волна частоты f, имеющая при z = 0 (т.е. на плоскости x0y ) комплексную амплитуду.
Требуется
1. Рассчитать параметры волны (коэффициент ослабления, коэффициент фазы, коэффициент распространения, характеристическое сопротивление Zc, фазовую скорость v, длину волны).
2. Написать формулы комплексных амплитуд мгновенных значений и среднего за период значения.
3. Написать выражения напряженностей для фиксированного момента времени t = t1, определяемого условием, и построить для этого момента зависимость структуры поля волны от координаты z.
4. Написать выражения для фиксированного значения z = z1, определяемого условием, и построить для этого значения зависимость структуры поля волны от времени t.
5. Сопоставить графики, полученные в пп.3 и 4, и объяснить причины их качественного различия.
6. Определить расстояние l, при прохождении волной которого амплитуды напряженностей электрического и магнитного полей убывают на LдБ.

Задача 2
По прямоугольному волноводу, который заполнен воздухом, изготовлен из материала, указанного в табл. 4, и имеет длину L, распространяется в одноволновом режиме сигнал, полностью поглощаемый нагрузкой и занимающий полосу частот. Для бегущей волны основного типа Н10 и частоты f0 в начале волновода (z = 0) на его оси (x = a/2, y = b/2) комплексная амплитуда.
Требуется
1. Определить стандартные поперечные размеры волновода
2. Для этого волновода рассчитать на краях полосы частот сигнала коэффициент ослабления, обусловленный потерей мощности в материале стенок, и коэффициент полезного действия К.
3. Определить для частот сигнала наименьшую предельную мощность Рпред , которую может переносить по волноводу бегущая волна Н10.
4. Рассчитать для частот сигнала расстояние вдоль волновода l, на котором амплитуда наиболее слабо затухающего местного поля убывает в 10 раз.
5. Рассчитать параметры бегущей по волноводу волны Н10 частоты f0.
6. Написать формулы мгновенных значений всех компонент поля бегущей по волноводу волны Н10 частоты f0 .
7. Получить выражения всех компонент поля волны Н10 для фиксированного момента времени t = t1, и построить для этого момента картины векторных линий поля в характерных поперечных и продольных сечениях волновода.
8. С учетом полученных в п.7 картин векторных линий определить расположение элементов связи (зонд, петля, узкая щель, прорезанная в стенке) с волной рабочего типа Н10 волновода.

Задача 3
В закрытом цилиндрическом круглом перестраиваемом объемном резонаторе с воздушным заполнением и покрытыми серебром стенками используется рабочий тип колебаний Н011 в диапазоне собственных частот.
Требуется
1. Определить размеры резонатора (диаметр D и значения длины l) таким образом, чтобы его можно было перестраивать в заданном диапазоне частот изменением длины l.
2. Рассчитать на границах рабочего диапазона частот fmin и fmax частичную добротность QM , обусловленную потерями мощности типа колебаний Н011 в стенках круглого резонатора (его радиус a = D/2).
3. Изобразить картины векторных линий поля типа колебаний Н011 . Объяснить, каким образом они строятся по известным картинам поля бегущей волны типа Н01 в круглом волноводе с учетом особенностей поля в резонаторе (стоячая волна).
4. Объяснить, почему в рассматриваемом случае для подавления паразитного вырожденного типа колебаний Е111 и перестройки частоты целесообразно использовать бесконтактный поршень.
5. С учетом полученных в п.3 картин векторных линий определить расположение элементов связи (узкая щель, прорезанная в боковой цилиндрической стенке, и петля, введенная через эту стенку) с рабочим типом колебаний Н011.
6. Привести эскиз проходного резонатора с указанными в п.5 двумя элементами связи и бесконтактным поршнем, изменяющим длину.

Другие предметы, которые могут Вас заинтересовать:

Электроника

Электротехника