
- •Информация о дисциплине
- •Иметь представление:
- •1.2. Содержание дисциплины и виды учебной работы
- •1.2.1.Содержание дисциплины (по гос впо)
- •1.2.2. Объём дисциплины и виды учебной работы
- •1.2.3. Перечень видов практических занятий и контроля для всего курса
- •1.2.4. Перечень видов практических занятий и контроля для 1 части курса
- •2.Рабочие учебные материалы
- •Раздел 6. Принципы функционирования и конструкции свч шестиполюсников, их электрические модели (9 часов)
- •Раздел 7. Принципы функционирования и конструкции свч восьмиполюсников, их электрические модели(13 часов)[2], стр447- 454, 494- 498 или [3],стр. 474- 478, 426- 454, или [4], стр. 408- 429, 473- 477
- •Часть 2.Антенны(объем 80 часов)
- •Раздел 9. Принципы функционирования вибраторных антенн. Аналитические и численные методы расчета поля излучения(10 часов)
- •Раздел 11. Понятие о синтезе линейных антенных систем по заданной диаграмме направленности (3 часа)
- •Раздел 12. Аналитические и численные методы расчета поля излучения плоских излучающих поверхностей и решеток излучателей (8 часов)
- •Раздел 13. Принципы функционирования антенн в режиме радиоприема (3 часа)
- •Раздел 14. Типовые вибраторные и щелевые антенны свч. Конструкции и принципы функционирования, их характеристики. (14 часов)
- •Раздел 15. Типовые конструкции апертурных антенн. Принципы их функционирования, характеристики (12 часов)
- •Раздел 16. Конструкции, принципы функционирования и характеристики типовых антенных решеток (7 часов)
- •2.2. Тематический план дисциплины
- •2.2.1. Тематический план дисциплины в объеме полного курса
- •2.2.1.1. Тематический план дисциплины для студентов очно-заочной формы обучения
- •2.2.1.2. Тематический план дисциплины для студентов заочной формы обучения
- •2.2.2. Тематический план дисциплины в объеме 1 части курса
- •2.2.2.1. Тематический план дисциплины для студентов очно-заочной формы обучения
- •2.2.2.2. Тематический план дисциплины для студентов заочной формы обучения
- •2.3. Структурно- логическая схема дисциплины
- •2.4. Временной график изучения дисциплины при использовании информационно-коммуникационной технологии
- •2.5. Практический блок
- •2.5.1. Практические занятия
- •2.5.1.1 Практические занятия (очно-заочная формы обучения)
- •2.5.2. Лабораторные работы
- •2.5.2.1 Лабораторные работы (очно-заочная форма обучения)
- •2.5.2.2 Лабораторные работы (заочная форма обучения)
- •2.6. Балльно-рейтинговая система оценки знаний
- •3.1.3 Дополнительная литературадля выполнения контрольных и
- •3.2. Опорный конспект( 1 часть курса Устройства свч)
- •Принципы функционирования и конструкции регулярных линий передачи электромагнитной энергии и их технические характеристики.
- •3.2.1.1. Общие требования, предъявляемые к линиям передачи электромагнитной энергии, и их технические характеристики.
- •3.2.1.2. Типы линий передачи. Их электрические модели и конструкции.
- •3.2.2. Принципы функционирования нерегулярных линий передачи и линий передачи конечной длины. Методы согласования.
- •3.2.2.1. Неоднородности в линиях передачи.Коэффициенты отражения, бегущей (кбв) и стоячей (ксв) волн.
- •3.2.2.2 Принципы согласования. Конструктивное исполнение согласующих устройств, их электрические модели.
- •3.2.3 Теоретические основы автоматизированногопроектирования свч элементов и узлов трактов свч. Общая теория пассивных многополюсников.
- •3.2.3.1 Волновые матрицы рассеяния и передачи. Матрицы сопротивления и проводимости.
- •3.2.3.2 Основные свойства матрицы рассеяния. Экспериментальное исследование устройств свч с целью оределения элементов волноых матриц.
- •3.2.4 Типовые двухполюсники, или оконечные устройства в линиях передачи. Принципы функционирования и конструкции.
- •3.2.4.1 Закорачивающие поршни
- •3.2.4.2 Согласованные нагрузки
- •3.2.4.3 Индикаторы мощности (детекторные и термисторные головки)
- •3.2.4.4Объемные резонаторы
- •Раздел 3.2.5. Принципы функционирования и конструкции свч четырехполюсников, их электрическиемодели.
- •3.2.5.1Неоднородности в линиях передачи
- •3.2.5.2. Сочленение отрезков линий передач
- •3.2.5.3 Переходы в линиях передачи
- •3.2.5.4 Вращающееся сочленение
- •3.2.5.5 Согласующие устройства (реактивные диафрагмы и штыри, компенсирующий реактивный контур и трансформатор).
- •3.2.5.6Возбудители электромагнитных колебаний
- •3.2.5.7 Аттенюаторы (ослабители мощности)
- •3.2.5.8Фазовращатели (взаимные).
- •3.2.5.9 Проходные резонаторы
- •3.2.5.10Фильтры свч
- •3.2.5.11 Теоретические основы применения ферритов в устройствах свч.
- •3.2.5.12 Невзаимные четырехполюсники. Ферритовые устройства (фазовращатели, вентили, поляризаторы и т.П.)
- •Раздел 3.2. 6. Принципы функционирования и конструкции свч шестиполюсников, их электрические модели.
- •3.2.6.2. Невзаимные шестиполюсники- циркуляторы.
- •Раздел 3.2.7. Принципы функционирования и конструкции свч восьмиполюсников, их электрическиемодели.
- •3.2.7.1 Гибридные т-образные устройства
- •3.2.7.2 Кольцевые мосты
- •3.2.7.3Щелевой мост
- •3.2.7.4 Квадратные мосты
- •3.2.7.5 Направленные ответвители
- •3.2.7.6 Циркулятор, основанный на использовании эффекта Фарадея
- •3.2.7.7Фазовый циркулятор
- •Заключение
- •3.3. Методические указания к выполнению лабораторных работ введение
- •Условные обозначения
- •3.5.1. Общие методические указания
- •3.5.1.1. Установка для измерения характеристик свч устройств
- •3.5.2. Методики измерения характеристик свч устройств
- •3.5.2.1. Измерение коэффициентов отражения, стоячей и бегущей волны
- •3.5.2.2. Экспериментальное определение длины волны в линии передачи
- •3.5.3. Описание и методики проведения лабораторных работ
- •3.5.3.1. Работа №1 -исследование направленных ответвителей
- •1. Цель работы
- •2. Описание лабораторной установки
- •3. Порядок выполнения работы
- •4. Содержание отчета
- •5. Вопросы для самопроверки
- •3.5.3.2. Работа№2-исследование и изучение принципа работы мостовых устройств свч
- •1. Цель работы
- •2. Описание лабораторной установки
- •3. Порядок выполнения работы
- •4. Содержание отчета
- •5. Вопросы для самопроверки
- •3.5.3.3. Работа№3- Исследование и изучение работы фильтров свч
- •1. Цель работы
- •2.Описание лабораторной установки
- •3. Порядок выполнения работы
- •1. Цель работы
- •2. Описание лабораторной установки
- •3. Порядок выполнения работы
- •4. Содержание отчета
- •5. Вопросы для самопроверки
- •3.6. Методические указания к проведению практических занятий
- •3.6.1. Практическое занятие № 1- Принцип составления матрицы рассеяния двойного волноводного тройника и ее анализ. Принцип составления матрицы рассеяния сложного волноводного устройства.
- •3.6.2. Практическое занятие № 2- Расчёт шлейфных согласующих устройств на основе прямоугольного волновода.
- •Методы согласования линии передачи с нагрузкой
- •3.7. Блок контроля освоения дисциплины (по первой части курса) Общие указания
- •3.7.1. Задание на контрольную работу и методические указания к её выполнению.
- •3.7.2. Тесты текущего контроля
- •Вопрос 1 Дисперсия- это явление…
- •Вопрос 2 Условие согласования линии передачи с нагрузкой это…
- •Вопрос 1 При подаче электромагнитной энергии на плечо 1 y- циркулятора…
- •Вопрос 2 Устройство свч, матрица рассеяния которого описывается выраже-
- •Вопрос 3 Волноводный тройник характеризуется матрицей рассеяния типа…
- •Вопрос 4 Невзаимный шестиполюсник представляет собой устройство,…
- •Вопрос 5 Волноводный y- циркулятор представляет собой …
- •Вопрос 1 Принцип работы направленного ответвителя основан…
- •Вопрос 2 Электромагнитная волна, поступающая на одно из плеч
- •Вопрос 3 На рисунке изображено устройство, выполненное на ос-
- •Вопрос 4 Матрица рассеяния двойного волноводного тройника,
- •Вопрос 5 Изменение длины щели между двумя линиями передачи в
- •Правильные ответы на тренировочные тесты текущего контроля
- •Итоговый контроль
- •Вопросы
- •К зачету по дисциплине «Устройства свч и антенны»,
- •Часть первая «Устройства свч»
- •1. Информация о дисциплине……………………………………….3
- •1.1. Предисловие……………………………………………………… 3
Информация о дисциплине
1.1. Предисловие
Дисциплина «Устройства СВЧ и антенны»относится к ОПД.Ф.11 и изучается студентами специальности 210302.65 всех форм обучения в двух семестрах. В первую очередь изучается первая часть дисциплины- Устройства СВЧ, изложенная в данной книге 1, которая включает в себя следующие разделы: принципы функционирования и конструкции регулярных линий передачи электромагнитной энергии и их технические характеристики, нерегулярных линий передачи и линий передачи конечной длины, методы согласования, теоретические основы автоматизированного проектирования СВЧ элементов и узлов трактов СВЧ, общая теория пассивных многополюсников, принципы функционирования и конструкции типовых двухполюсников, или оконечных устройств в линиях передачи, четырехполюсников, шестиполюсников и восьмиполюсников.
В книге 2 излагаются электродинамические основы теории антенн, принципы функционирования, аналитические и численные методы расчета поля излучения антенн, типы антенн и их конструкции, методы расчета.
Целью изучения дисциплины является практическая и теоретическая подготовка студентов для формирования навыков грамотного выбора необходимых узлов СВЧ и антенн, а также соответствующих измерительных приборов и устройств, и умения составлять из этих узлов принципиально новые конструкции устройств СВЧ, объяснять их работу и правильно эксплуатировать.
Задачи изучения дисциплины заключаются в:
- формировании у студентов минимально необходимых знаний основных законов и принципов работы различных устройств СВЧ и антенн;
- ознакомлении с физическими явлениями, лежащими в основе работы устройств, и использовании их для создания СВЧ устройств и антенн;
- выработке практических навыков экспериментального исследования, расчета и проектирования, включая САПР, устройств СВЧ и антенн;
- ознакомлении с основными видами устройств, обеспечивающих функционирование сложных радиотехнических систем, комплексов.
В результате изучения дисциплины студенты должны овладеть знаниями по дисциплине, формируемыми на нескольких уровнях.
Иметь представление:
– о способах проектирования и разработки СВЧ устройств и антенн с заданными параметрами;
– об областях применения и перспективах развития теории и практики СВЧ устройств.
Знать:
–основные законы электродинамики и процессы, происходящие в устройствах СВЧ и антеннах различной конструкции;
– методы моделирования, анализа работы, синтеза, оптимизации электрических параметров устройств СВЧ и антенн;
–типовые схемы и конструкции этих устройств;
–характеристики и виды приборов СВЧ
– методы синтеза устройств по заданным характеристикам;
– схемы включения устройств в тракт СВЧ;
– современные методы расчета и проектирования функциональных устройств с применением типовых узлов СВЧ.
Уметь:
– читать и составлять электрические функциональные, структурные и прин-
ципиальные схемы СВЧ устройств и антенн;
–проектировать простейшие устройства СВЧ;
– исследовать и анализировать их характеристики;
–оптимизировать их характеристики с учетом заданных технических требова-
ний;
–осуществлять синтез простейших устройств СВЧ и антенн с заданными характеристиками.
Получить навыки:
– компьютерного моделирования СВЧ устройств и антенн и работы с контрольно- измерительной аппаратурой для исследования характеристик функциональных узлов и блоков.
Место дисциплины в учебном процессе:
- дисциплина «Устройства СВЧ и антенны» основывается на знаниях, полученных в результате изучения дисциплин:«Математика», «Физика», «Основы теории цепей», «Радиотехнические цепи и сигналы», «Электродинамика и распространение радиоволн».
Приобретённые студентами знания используются при изучении дисциплин «Устройства приема и обработки сигналов», «Радиотехнические системы», «Системы и сети подвижной радиосвязи».