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

Электромагнитные поля и волны

Г.И. Трещинская
Т.П. Казанцева
Электромагнитные поля и волны
Методические указания и контрольные задания
210404, 210405, 210406
Санкт-Петербург
2010

Стоимость выполнения контрольной работы по электромагнитным полям и волнам составляет 1000 руб

Контрольная работа
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 х0у) комплексную амплитуду.
Требуется:
1. Вычислить тангенс угла диэлектрических потерь и определить характер среды (диэлектрическая, проводящая, полупроводящая). 2. Рассчитать параметры волны (коэффициент ослабления , коэффициент фазы, коэффициент распространения, характеристическое сопротивление, фазовую скорость, длину волны). 3. Написать формулы комплексных амплитуд полей мгновенных значений, среднего за период значения вектора Пойнтинга, подставить в них численные значения и рассчитать. 4. Написать выражения напряженностей для фиксированного момента времени, определяемого условием, и построить для этого момента зависимость структуры полей Е и Н волн от координаты z. Результаты расчетов представить в виде таблицы. 5. Определить расстояние, при прохождении волной которого амплитуды напряженностей электрического и магнитного полей убывают на L, дБ.

Задача 2
По прямоугольному волноводу, который заполнен воздухом, изготовлен из материала, указанного в табл., и имеет длину L, распространяется в одноволновом режиме сигнал, полностью поглощаемый нагрузкой и занимающий полосу частот от fmin до fmax (где f0 – центральная частота полосы). Для бегущей волны основного типа Н10 и частоты f0 в начале волновода (z=0) на его оси (х = а/2, у = b/2) комплексная амплитуда электрического поля имеет вид.
Требуется:
1. Определить стандартные поперечные размеры волновода
2. Для этого волновода рассчитать на краях полосы частот сигнала (которой соответствует интервал длин волн от min до max) коэффициент ослабления, обусловленный потерей мощности в материале стенок, и коэффициент полезного действия.
3. Рассчитать параметры бегущей по волноводу волны Н10 частоты f0 (коэффициент фазы, фазовую скорость vф, скорость переноса энергии vэ, длину волны в волноводе характеристическое сопротивление)
4. Написать формулы мгновенных значений всех компонент поля бегущей по волноводу волны Н10 частоты f0. Заменить буквенные обозначения известными числовыми значениями величин.
5. Получить выражения всех компонент поля волны Н10 для фиксированного момента времени, определяемого условием, и построить для этого момента картины векторных линий поля в характерных поперечных (z = 0, z = ± /4) и продольных (х = а/2, у = const) сечениях волновода.
Заменив металлические стенки волновода идеальным проводником, построить на их внутренней поверхности картины векторных линий плотности поверхностного электрического тока, которые соответствуют картинам поля Н10.
6. С учетом полученных в п. 5 картин векторных линий определить расположение элементов связи (зонд, петля, узкая щель, прорезанная в стенке) с волной рабочего типа Н10 волновода. Указать их на рисунках п. 5.

Другие предметы, которые могут Вас заинтересовать:

Электроника

Электротехника