
- •Электродинамика как раздел науки
- •Скалярные и векторные поля. Способы представления полей
- •Заряд, плотность заряда, плотность тока
- •Закон сохранения заряда
- •Векторы электромагнитного поля
- •Силовое воздействие электромагнитного поля
- •Потенциальное и вихревое поле
- •Электромагнитные свойства сред
- •Классификация сред
- •Тензоры диэлектрической и магнитной проницаемости
- •Закон полного тока (закон Ампера)
- •Закон электромагнитной индукции
- •Закон Гаусса
- •Уравнения Максвелла в интегральной форме
- •Уравнения Максвелла в дифференциальной форме
- •Координатная форма уравнений Максвелла
- •Физический смысл уравнений Максвелла
- •Электростатическое и магнитостатическое поля
- •Уравнения Максвелла для комплексной амплитуды
- •Комплексные диэлектрическая и магнитная проницаемости. Тангенс угла электрических потерь.
- •21. Теорема Пойнтинга
- •22. Уравнения Гельмгольца
- •Волновые процессы. Фазовый фронт. Плоская, сферическая, цилиндрическая волны
- •Плоская волна. Характеристическое сопротивление среды
- •Фазовая скорость и постоянная затухания плоских волн
- •Плоские волны в хорошо проводящих средах. Скин-слой
- •Дисперсия, групповая скорость
- •Линейная поляризация электромагнитных волн. Суперпозиция двух линейно поляризованных волн
- •Круговая поляризация электромагнитных волн.
- •Граничные условия для нормальных компонент векторов е и d
- •Граничные условия для тангенциальных компонент векторов е и d
- •Граничные условия для нормальных компонент векторов н и в
- •Граничные условия для тангенциальных компонент векторов н и в
- •− Поверхностный ток
- •Нормальное падение электромагнитной волны на идеально проводящую плоскость
- •Нормальное падение плоской электромагнитной волны на диэлектрическое полупространство
- •Падение плоской электромагнитной волны на диэлектрическое полупространство под произвольным углом. Законы Снеллиуса.
- •Угол Брюстера
- •Угол полного внутреннего отражения
- •Линии передачи, основные типы
- •Классификация направляемых волн. Волны типа те, тм, тем Падение плоской волны с параллельной поляризацией
- •Падение плоской волны с перпендикулярной поляризацией
- •Фазовая скорость направляемых волн
- •Типы волн в волноводах. Критическая длина волны
- •Волны типа е в прямоугольном волноводе
- •Волны типа н в прямоугольном волноводе
- •Основная волна н10 в прямоугольном волноводе
- •Критическая длина волны и длина волны в прямоугольном волноводе
- •Токи на стенках прямоугольного волновода с волной н10. Излучающие и неизлучающие щели
- •Волны типа тем. Коаксиальная линия передачи
- •Волны типа тем. Полосковые линии передачи
- •Линии поверхностной волны
- •Световоды
- •Квазиоптические линии передачи
- •Элементарный электрический излучатель. Составляющие электромагнитного поля
- •Элементарный электрический излучатель. Векторный электрический потенциал
- •Элементарный электрический излучатель. Диаграмма направленности
- •Элементарный магнитный излучатель.
- •Классификация радиоволн по диапазону частот. Особенности диапазонов. Области использования.
- •Строение и параметры атмосферы
- •Механизмы распространения радиоволн
- •Параметры антенн
- •Уравнение радиопередачи
- •Область, существенная для распространения радиоволн
- •Радиолинии с низкоподнятыми антеннами при плоской Земле
- •Радиолинии с низкоподнятыми антеннами при сферической Земле
- •Радиолинии с высокоподнятыми антеннами при гладкой плоской земле
- •Ионосфера. Ионосферные слои
- •Преломление и отражение радиоволн в ионосфере
- •Максимально применимая частота, критический угол
- •Поглощение радиоволн в ионосфере
- •Влияние магнитного поля Земли на распространение радиоволн в ионосфере
- •Тропосфера, индекс преломления
- •Рефракция радиоволн в тропосфере, виды рефракций
- •Отражение и рассеяние радиоволн на неоднородностях тропосферы
- •Особенности распространения длинных и средних волн
- •Особенности распространения коротких волн
- •Особенности распространения волн диапазона укв
Элементарный магнитный излучатель.
К ним относятся достаточно малые щелевые и рамочные излучатели. Размер подбирается таким образом, что амплитуда переменного тока во всех сечениях проводника считается неизменной.
Классификация радиоволн по диапазону частот. Особенности диапазонов. Области использования.
Радиоволны – электромагнитное поле, свободно распространяющееся в пространстве в виде волн с определенной частотой колебаний.
Полоса частот |
Наименование диапазона частот |
Полоса длин волн |
Наименование диапазона длин волн |
Применения |
||||
Инфразвуковые и звуковые частоты |
||||||||
3 − 30 кГц |
Очень низкие (ОНЧ) |
100 − 10 км |
Сверхдлинные (мириаметровые) СДВ |
Узкополосная связь через поглощающие среды. Радионавигация. |
||||
30 −300 кГц |
Низкие (НЧ) |
10 − 1 км |
Длинные (километровые) ДВ |
Радионавигация, радиовещание. |
||||
300 − 3000 кГц |
Средние (СЧ) |
1000 − 100 м |
Средние (гектометровые) СВ |
Радиовещание, радиосвязь. |
||||
3 − 30 МГц |
Высокие (ВЧ) |
100 − 10 м |
Короткие (декаметровые), КВ |
Радиовещание, радиосвязь. |
||||
30 − 300 МГц |
Очень высокие (ОВЧ) |
10 − 1 м |
Ультракороткие (метровые) УКВ |
Телевидение, радиовещание, радиолокация. |
||||
300 − 3000 МГц |
Ультравысокие (УВЧ) |
100 − 10 см |
Ультракороткие (дециметровые) УКВ |
Космическая связь и навигация, телевидение, радиорелейные линии связи, радиолокация. |
||||
3 − 30 ГГц |
Сверхвысокие (СВЧ) |
10 − 1 см |
Сантиметровые |
Радиолокация, наземная и космическая связь, СВЧ нагрев. |
||||
30 − 300 ГГц |
Крайне высокие (КВЧ) |
10 − 1 мм |
Миллиметровые |
Ближняя радиосвязь, радиолокация, космическая связь. |
||||
300 − 3000 ГГц |
Гипервысокие (ГВЧ) |
1 − 0,1 мм |
Субмиллиметровые |
|||||
Оптический диапазон |
Строение и параметры атмосферы
Атмосфера Земли – это газообразная оболочка, окружающая Землю. Атмосферой принято считать ту область пространства вокруг Земли, в которой газообразная среда вращается с Землёй как единое целое.
Атмосфера Земли состоит из отдельных слоёв с условно выделенными границами. Условность заключается в том, что эти границы могут меняться, среды соседних слоёв могут проникать друг в друга и перемешиваться. Нижний слой атмосферы до высоты 10-16 км, отсчитываемой от поверхности Земли, называется тропосферой. В ней происходит турбулентное перемешивание газов; температура убывает с ростом высоты. Толщина тропосферы изменяется с земной широтой.
Над тропосферой располагается стратосфера. Она простирается до высот порядка 50-60 км. В ней температура сначала перестаёт убывать с высотой, а затем начинает возрастать. Над стратосферой находится мезосфера, которая простирается до высот порядка 90 км. В ней температура вновь уменьшается с высотой. Слой атмосферы, занимающий по высоте интервал 90-1000 км, называется термосферой. В ней температура растёт с высотой.
Термосфера считается нижним слоем ионосферы. Последняя простирается от высот порядка 90 км до 20000 км. По своему составу ионосфера качественно отличается от нижних слоёв атмосферы содержанием в ней значительного числа свободных зарядов — электронов и ионов.
Границы, на которых происходит качественное изменение зависимости температуры от высоты, носят названия пауз.
Тропосфера – 80% от общей массы атмосферы |
10-16 км |
Стратосфера |
50-60 км |
Мезосфера |
90 км |
Термосфера – нижний слой ионосферы |
90-1000 км |
Ионосфера – высокая концентрация ионов и электронов |
90-20000 км |