- •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
Раздел 6. Принципы функционирования и конструкции свч шестиполюсников, их электрические модели (9 часов)
[2], стр.425- 432 или [3],стр. 364- 369, 472- 474, 478- 482, или [4], стр. 402- 408
6.1. Т-и Y- разветвители (тройники).
6.2. Невзаимные шестиполюсники- циркуляторы.
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
7.1. Гибридные Т- образные устройства.
7.2. Кольцевые мосты.
7.3. Щелевой мост.
7.4. Квадратные мосты.
7.5. Направленные ответвители.
7.6. Циркулятор, основанный на использовании эффекта Фарадея.
7.7. Фазовый циркулятор.
Заключение (1 час)
Часть 2.Антенны(объем 80 часов)
Введение (1 час)
[3],стр. 3- 5
Раздел 8. Электродинамические основы теории антенн. Сочетание методов электродинамики и теории цепей СВЧ. Параметры антенн (7 часов)[3],стр. 13- 45, 125- 162, 292- 296, или [4], стр. Введение, стр. 11- 43
8.1. Поле излучения элементарных излучателей: электрического и магнитного диполей, щели, элемента Гюйгенса, электрической и магнитной рамки.
8.2. Постановка задачи о расчете электромагнитного поля излучения антенны по заданному распределению сторонних источников. Применение теоремы эквивалентности к расчету поля излучения антенн.
8.3. Амплитудная (диаграмма направленности антенны-ДН), фазовая и поляризационная характеристики направленности антенны. Коэффициент направленного действия (КНД), коэффициент полезного действия (КПД), коэффициент усиления (КУ) антенны. Рабочая полоса частот и предельная мощность, входное сопротивление, сопротивление излучения и потерь, мощность излучения.
Раздел 9. Принципы функционирования вибраторных антенн. Аналитические и численные методы расчета поля излучения(10 часов)
[3],стр. 48- 88, или [4], стр. 48- 64, 230- 237
9.1. Идеальный линейный излучатель. Понятие о строгой постановке задачи излучения симметричного вибратора. Приближенный метод анализа, основанный на использовании теории длинных линий. Амплитудная характеристика направленности вибратора.
9.2. Применение метода вектора Пойнтинга и метода наводимых ЭДС для расчета мощности и сопротивления излучения вибратора.
9.3. Инженерный метод расчета входного сопротивления вибратора произвольной длины. Зависимость активной и реактивной составляющих входного сопротивления от относительной длины вибратора при различных значениях его волнового сопротивления. Несимметричный вибратор.
9.4. Принцип двойственности и применение его к расчету щелевой антенны, прорезанной в плоском экране.
9.5. Микрополосковые вибраторы и их эквивалентные схемы.
Раздел 10. Принципы функционирования линейной системы источников излучения. Аналитические и численные методы расчета поля излучения (14часов)[3],стр. 96- 122, 198- 256, или [4], стр.65- 107, 132- 136, 399- 405
10.1 Линейный непрерывный источник излучения с равномерным амплитудным и линейным фазовым распределением токов возбуждения. Выражения для напряженности поля и для множителя направленности системы излучателей. Теорема умножения.
10.2. Режимы поперечного, осевого и наклонного излучений. Ширина ДН, уровень боковых лепестков, КНД, оптимальное замедление фазовой скорости и оптимальная длина линейного источника. Влияние амплитудного и фазового распределения электромагнитного поля на ДН линейной системы излучателей.
10.3. Эквидистантная линейная антенная решетка. Выражение для множителя направленности ДН. Расчет КНД решетки. Понятие о неэквидистантных решетках. Сканирование ДН линейной решетки излучателем путем изменения фазового распределения.
10.4. ДН двух связанных активно питаемых вибраторов. Уравнения для токов и напряжений в системе двух связанных вибраторов. Уравнение Кирхгоффа. Собственные, взаимные и вносимые сопротивления вибраторов. Активный и пассивный вибраторы. Рефлектор и директор. Расчет и методы настройки пассивного вибратора.
10.5. Инженерный метод учета влияния Земли на излучение горизонтальльного и вертикального вибратора. Использование метода зеркальных изображений. Влияние высоты подвеса антенны на параметры вибраторов: ДН, сопротивление излучения и входное сопротивление.
10.6. Влияние Земли на ДН линейной антенной решетки. Расчет входного сопротивления излучающего элемента и решетки с помощью системы уравнений Кирхгоффа.
