05.12.07 — Антенны, СВЧ устройства и их технология (1015920), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Поверхностные волны над слоем диэлектрика на металле: физическая и математическая модели, постановка и решение граничной задачи. Плоский диэлектрический волновод: постановка и решение граничных задач, типы электромагнитных волн. Цилиндрический диэлектрический волновод: граничная задача, свободные волны, гибридные типы волн, фазовые и групповые скорости. Поверхностные волны над плоской ребристой структурой: постановка и решение граничных задач в ими едан сном приближении.
Условия возбуждения поверхностных волн. Спиральный волновод: граничные условия, общее решение задачи, характеристическое уравнение, коэффициенты замедления, качественный анализ решения. Понятие о квазиоптических направляющих системах. Электромагнитные резонаторы. Общие сведения о резонаторах. Определения, добротность. Постановка задачи о возбуждении прямоугольного резонатора. Решение граничной задачи возбуждения.
Типы колебаний, их анализ, собственная частота, основной тип колебаний, силовые линии полей. Цилиндрический резонатор. Типы колебаний, собственные частоты, основной тип колебаний. Силовые линии полей основного колебания. Коаксиальный резонатор: свободные колебания, основной тип колебания, силовые линии полей. Потери в резонаторах. Собственная и нагруженная добротности.
Понятие о диэлектрических резонаторах. Понятие об открытых резонаторах. Техническая электродвнамика. Линии передачи. Основные понятия и определения, классификация. Уравнения Максвелла для линий передачи. Структура силовых линий в линиях передачи. Полоса пропускания. Теория линий передачи. Математическая модель линии передачи конечной длины, энергетические характеристики. Падающая и отраженная волны. Коэффициент отражения. Узкополосное и широкополосное согласование.
Матричная теория многополюсников СВЧ. Классические и волновые матрицы. Физический смысл элементов матрицы рассеяния. Классы многополюсников. Элементы фидерного тракта. Основные определения. Соединительные элементы. Реактивные элементы. Аттенюаторы и фазовращателн. Тройники. Направленные ответвители. Элементы фидерньх трактов ДМВ-диапазона. Сумматоры, трансформаторы. Частотно-избирательные фильтры и резонаторы.
Основные определения и классификация фильтров. Синтез фильтров с оптимальными частотными характеристиками, Резонаторы СВЧ. Управляющие устройства СВЧ Классификация управляюпщх устройств. Фазовращатели и коммутаторы на управляемых р-1-и-диодах. Теоретические ограничения на достижимые параметры коммутирующих устройств. Ферритовые приборы - вентили, циркуляторь|, фазовращатели. Принципы построения и методы проектирования приемо — передающих устройств СВЧ.
Особенности активных СВЧ-устройств на основе полупроводниковых и миниатюрных вакуумных приборов. Применение биполярных и полевых транзисторов, лавинно-пролетных диодов, туннельных диодов и диодов Ганна. Особенности мощных СВЧ-устройств (клистронные усилители, магнетронные генераторы и генераторы на ЛБВ и ЛОВ). Пассивные нелинейные СВЧ устройства на полупроводниковых приборах. Транзисторные и диодные преобразователи частоты. Теория и техника передачи сигналов по волоконно-оптическим линиям связи. Численный электродинамический расчет основнььх типов СВЧ-устройств.
3.3 Теории и техника антенных устройств и систем Структурная схема антенны. Общие алгоритмы нахождения с помощью ЭВМ электромагнитного поля излучающей системы токов в дальней, промежуточной и ближней областях. Простейшие излучатели линейной и круговой поляризации (вибраторы, рамки, турникеты„элементы Гюйгенса, микрополосковые элементы), Учет влияния плоских и искривленных поверхностей на излучение источников. Параметры антенных систем в передающем и приемном режимах. Обобщенное представление антенны в радиосистеме в виде четырехполюсника.
Эквивалентная схема приемной антенны. Поляризационные соотношения при радиоприеме. Эффективная поверхность и шумовая температура приемной антенны. Проблема электромагнитной совместимости и подходы к решению соответствующих антенных аспектов. Методы экспериментального исследования антенных устройств. Линейные излучающие системы. Идеальный линейный излучатель. Режимы излучения — поперечный, сканирующий, осевой. Оптимальная линейная антенна. Ширина луча, КНД. Влияние вида амплитудно-фазового распределения возбуждения на параметры линейной антенны. Понятие о методах синтеза линейных излучателей и решеток.
Сверх- направленность. Антенны осевого излучения - диэлектрические, спиральные, импедансные, директорные. Оптшиизация антенн осевого излучения. Волноводно-щелевые антенные решетки. Микрополосковые антенные решетки. Апертурные антенны, Эквивалентные линейные излучатели. Характеристики направленности, КНД, эффективная поверхность плоского раскрыва. Возможности фокусировки раскрыва в промежуточной и ближней областях излученного поля. Методы управления сканированием луча. Зеркальные, руно рные, линзовые антенны.
Антенны моноимпульсных РЛС. Суммарные и разностные характеристики направленности. Схемы построения одно-, двух- и многозеркальных антенн. Оптимизация облучателей зеркал и линз. Гибридные зеркальные и линзовые антенны с облучателями в виде решеток. Двухзеркальные антенны. Характеристики направленности и частотные свойства. Методы расчета конструкции двухзеркальных антенн. Методы синтеза апертурных антенн. Конструктивный синтез антенн. Фазированные антенные решетки (ФАР).
Принцип действия и направленные свойства ФАР. Взаимное влияние элементов ФАР и методы его учета. ФАР с плавными и дискретными фазовращателями. Матрицы Бласса и Батлера. ФАР отражательного и проходного типов. Активные ФАР, ФАР с лучеобразуюпппаи матрицами. Антенны с синтезированным раскрывом. Понятие об адаптивных антенных решетках. Антенны различных диапазонов волн.
Характерные особенности антенн в зависимости от применяемого диапазона волн. Общие свойства антенн малых электрических размеров. Антенны длинных, средних, коротких волн. УКВ-антенны. Способы увеличения рабочей полосы частот. Логопериодические антенны. Современные компьютерные технологии проектирования, расчета и опт<и«изации антенных и СВЧ вЂ” устройств широкого применения. Модели базовых элементов разных уровней. Составление модели сложного объекта. Технология изготовления антенн и СВЧ- устройств. Методы технологии конструирования антенных и СВЧ-устройств. 3. РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА 1.
Будагян И.Ф., Сигов А.С., Дубровин В.Ф. Электродинамика. Учебное пособие. Издательство " Инфра-М, Альфа-М", 2017. — 304 с., ил. 2. Баскаков С.И. Электродинамика и распространение радиоволн. Хп~х~ ~: ~лбд~~, 2017.- 416 ~., 3. Петров Б.М. Электродинамика и распространение радиоволн: Учебное пособие для ВУЗов. Издание 3 — М.: "Горячая линия -Телеком". 2014. - 558 с., ил.
4. Фальковский О.И. Техническая электродинамика. Л.: Учебник. 2-е изд,, стер,— СПб.: Издательство «Лань», 2009. — 432 с., ил. — (Учебники для вузов. Специальная литература). 5. Сазонов Д.М. Многоэлементные антенные системы. Матричный подход. М: Издательство «Радиотехника>>, 2015. — 144 с., ил. 6. Воскресенский Д.И., Гостюхин В.Л., Максимов В.М., Пономарев Л.И. Антенны и устройства СВЧ.
Учебник для вузов / Под ред. Д.И. Воскресенского. М: Издательство «Радиотехника», 2016.. — 560 с., ил. 7. Воскресенский Д.И. Антенны и устройства СВЧ. Проектирование фазированных антенных решеток. М: Издательство «Радиотехника», 2012.. — 384 с,, ил. 8. Пименов Ю.В., Вальман В.И., Муравцов А.Д. Техническая электродинамика / Под ред. Ю.В. Пименова. М.: Радио и связь, 2000. 536 с., ил. 9.
Зырянов Ю.Т., Федюнин П.А., Белоусов О.А. Антенны. Учебное пособие. издание 2-е. — СПб.: Издательство <<Лань», 2016. — 416 с., ил. 10. Нефедов В.И. Устройство СВЧ и антенны. Учебное пособие для студентов высших учебных заведений. Издательство "Академия" 2010. — 384 с.,ил. 11. Нефедов Е.И. Электромагнитные поля и волны, Учебное пособие.
Издательство "Академия", 2014. — 368 с., ил. 12. Мительман Ю.В. Антенны и устройства (СВЧ): расчет и измерение характеристик. Учебное пособие для вузов. Издательство "Юрайт", серия "Университеты России", 2017, — 138 с.: ил. 13. Виноградов, А,Ю., Каб его в Р.В., Сомов А.М., Устройства СВЧ и малогабаритные антенны: учеб. пособие / Под ред. А.Ю. Виноградов .— М.: Горячая линия — Телеком„2012 .— 445 с.: ил.
14. Габриелян Д.Д., Заргано Г.Ф., Звездина М.Ю. Вычислительные методы прикладной электродинамики. М: Издательство «Радиотехника», 2009.. — 160 с., ил. 15. Гостюхин В.Л., Гостюхин А.В., Трусов В.Н. Активные фазированные антенные решетки. М: Издательство <<Радиотехника», 2011..
— 304 с., ил. 16. Гринев А.Ю., Гиголо А.И. Математические основы и методы решения задач электродинамики. М: Издательство «Радиотехника», 2015.. — 216 с., ил. 17. Морозов А.В., Нырцов А.Н., Шмаков Н.П. Электродинамика и распространение радиоволн: Учебное пособие для вузов. М: Издательство «Радиотехника», 2007.. — 408 с., ил. 18. Илларионов Ю.А., Раевский А.С., Раевский С.Б., Седаков А.Ю.
Устройства СВЧ и КВЧ-диапазонов. Методы расчета. Алгоритмы. Технология изготовления. М: Издательство «Радиотехника>>, 2013. — 752 с., ил. Осипов В.В. Разработчик программы доцент кафедры "К .
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
