
- •Предисловие
- •1. Скалярные и векторные поля. Операции над векторами.
- •1.1 Классификация полей
- •1.2 Операции над векторами
- •2. Основные положения теории электромагнитного поля
- •2.1 Определение векторов электромагнитного поля
- •2.2 Уравнения Максвелла
- •2.3 Уравнения Максвелла для гармонических колебаний. Комплексные амплитуды
- •2.4 Энергия электромагнитного поля
- •2.5 Граничные условия для векторов поля
- •3. Плоские электромагнитные волны
- •3.1 Характеристики плоской скалярной волны
- •3.2 Плоская электромагнитная волна
- •3.3 Частные случаи распространения плоских электромагнитных волн
- •3.4 Падение плоской электромагнитной волны на границу раздела сред
- •4. Линии передач. Резонаторы
- •4.1 Основные характеристики линий передач (лп)
- •4.2 Коаксиальная линия
- •4.3 Двухпроводная линия
- •4.4 Прямоугольный волновод
- •4.5 Круглые волноводы
- •4.6 Полосковые линии
- •4.7 Световоды
- •4.8 Объемные резонаторы
- •5. Основы теории цепей с распределенными параметрами
- •5.1. Цепи с сосредоточенными элементами и с распределенными параметрами
- •5.2. Решение телеграфных уравнений. Падающие и отраженные волны
- •5.3. Режимы работы нагруженных линий
- •5.4. Круговая диаграмма
- •6. Согласование нагрузок с линиями передачи
- •6.1 Цели и критерии согласования
- •6.2 Согласование методом четвертьволнового трансформатора
- •6.3 Метод параллельного шлейфа
- •7. Матричное описание многополюсников сверхвысоких частот
- •7.1 Многополюсники сверхвысоких частот
- •7.2 Матрицы 4х-полюсника и их свойства
- •7.3 Балансные многополюсники
- •7.4 Некоторые типы балансных восьмиполюсников
- •7.5 Невзаимные многополюсники свч
- •8. Излучение электромагнитных волн
- •8.1 Элементарные источники излучения
- •8.2 Основные электрические характеристики антенн
- •8.3 Типы антенн
- •9. Распространение радиоволн на естественных трассах
- •9.1 Общие замечания
- •9.2 Распространение волн на небольшие расстояния
- •9.3 Распространение ионосферных волн
- •Список литературы
- •620002, Екатеринбург, Мира, 19
9.3 Распространение ионосферных волн
Ионизированная часть атмосферы
– ионосфера состоит из нескольких
слоев, обозначенных латинскими буквами.
Слой D – нижний слой
ионосферы с относительно низкой
концентрацией электронов. Слой D
не может быть использован для стабильного
переизлучения РВ. Слой E
обладает значительной концентрацией
свободных электронов и представляет
собой хороший переотражатель для РВ
диапазона КВ. В слое E
возможно появление нерегулярных –
спорадических прослоек -
с очень высоким содержанием электронов.
Слой F играет большую
роль в радиосвязи для организации
протяженных радиолиний на КВ.
С
хема
возможных траекторий лучей в ионосфере
показана на рис 9.3 (
-высота нижней границы ионосферы ).
Рис. 9.3
При фиксированной частоте
угол, при котором происходит полное
внутреннее отражение, называется
критическим -
(луч 2 на рис 9.3). Для углов
полное отражение невозможно и луч 1
покидает ионосферу и теряется в космосе.
Максимальное значение угла
ограничено кривизной земной поверхности
-
(луч 3 на рис 9.3).
Как уже отмечалось, состояние ионосферы неустойчивое и важный параметр распространения меняется во времени и зависит от рабочей частоты. Для поддержания регулярной радиосвязи составляются прогнозы, которые каждые полчаса фиксируют состояние ионосферы. Измерения производятся с помощью специальных станций высотного зондирования. По результатам измерений составляются и рассылаются на места графики суточного изменения критических углов и частот.
Список литературы
1. С.И. Баскаков. Электродинамика и распространение радиоволн.-
М.:Высшая школа,1982
2. Ю.В. Пименов и др. Техническая электродинамика.- М.: Радио и
связь,2000
3. Д.А.Сазонов. Антенны и устройства СВЧ.- М.: Высшая школа, 1988
4. И.Н. Бронштейн, К.А.Семендяев. Справочник по математике.- М.:Наука,
1981
Содержание
Предисловие 3
1. Скалярные и векторные поля. Операции над векторами. 4
1.1 Классификация полей 4
1.2 Операции над векторами 4
2. Основные положения теории электромагнитного поля 8
2.1 Определение векторов электромагнитного поля 8
2.2 Уравнения Максвелла 9
2.3 Уравнения Максвелла для гармонических колебаний. Комплексные амплитуды 12
2.4 Энергия электромагнитного поля 14
2.5 Граничные условия для векторов поля 15
3. Плоские электромагнитные волны 18
3.1 Характеристики плоской скалярной волны 18
3.2 Плоская электромагнитная волна 20
3.3 Частные случаи распространения плоских электромагнитных волн 23
3.4 Падение плоской электромагнитной волны на границу раздела сред 25
4. Линии передач. Резонаторы 33
4.1 Основные характеристики линий передач (ЛП) 33
4.2 Коаксиальная линия 35
4.3 Двухпроводная линия 39
4.4 Прямоугольный волновод 40
4.5 Круглые волноводы 47
4.6 Полосковые линии 48
4.7 Световоды 49
4.8 Объемные резонаторы 51
5. Основы теории цепей с распределенными параметрами 54
5.1. Цепи с сосредоточенными элементами и с распределенными параметрами 54
5.2. Решение телеграфных уравнений. Падающие и отраженные волны 54
58
5.3. Режимы работы нагруженных линий 58
5.4. Круговая диаграмма 60
6. Согласование нагрузок с линиями передачи 64
6.1 Цели и критерии согласования 64
6.2 Согласование методом четвертьволнового трансформатора 65
6.3 Метод параллельного шлейфа 67
7. Матричное описание многополюсников сверхвысоких частот 70
7.1 Многополюсники сверхвысоких частот 70
7.2 Матрицы 4х-полюсника и их свойства 71
7.3 Балансные многополюсники 73
7.4 Некоторые типы балансных восьмиполюсников 75
7.5 Невзаимные многополюсники СВЧ 80
8. Излучение электромагнитных волн 82
8.1 Элементарные источники излучения 82
8.2 Основные электрические характеристики антенн 88
8.3 Типы антенн 91
9. Распространение радиоволн на естественных трассах 93
9.1 Общие замечания 93
9.2 Распространение волн на небольшие расстояния 94
С учетом того, что , ( - радиус земли 6368 км.), получим 95
9.3 Распространение ионосферных волн 96
Список литературы 98
Учебное пособие
Борис Алексеевич Панченко
ТЕХНИЧЕСКАЯ ЭЛЕКТРОДИНАМИКА
Редактор издательства –
Корректор –
Компьютерная верстка – авторская
ИД
Подписано в печать Формат
Бумага писчая. Печать офсетная Усл. Печ.
Уч.-изд. Л. Тираж Заказ Цена
Издательство ГОУ ВПО УГТУ-УПИ