- •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
3.7.2. Тесты текущего контроля
В этом разделе приводятся семь тестов текущего контроля, которые включают в себя все разделы программы. Эти тесты предлагаются студентам в качестве тренировочных (репетиционных). После работы с тестами можно проверить ответы, которые приводятся в таблице правильных ответов на тренировочные тесты текущего контроля на стр. 166.
Завершив работу с тренировочными тестами, студент получает контрольный тест у преподавателя, а студенты с элементами ДОТ – на учебном сайте в системе MOODLE.
Тесты
Тест 1
Вопрос 1 Дисперсия- это явление…
а. зависимости фазовой скорости распространения электромагнит-
ного поля от длины волны;
б. зависимости фазовой скорости распространения электромагнит-
ного поля от мощности сигнала;
в. разделения электромагнитного поля в линии передачи на неc-
колько типов волн;
г. изменения поляризации электромагнитной волны при прохожде-
нии через линию передачи.
Вопрос 2 На рисунке изображена структура поля в волноводе прямоуголь-
ного сечения для волны типа…
а.Е11;
б. Н20;
в. Н11;
г. Н10.
Вопрос 3Использование линий передач типа П-, Н- волноводов вызвано не-
Обходимостью…
а. улучшения согласования с регулярной линией передачи;
б.
увеличения полосы пропускания линии
передачи;
в. увеличения пропускаемой мощности;
г. обеспечения распространения в линии одного типа волны.
Вопрос 4 Низший тип волны Н10в волноводепрямоугольного сечения в двухкратном диапазоне волн распространяется при условии…
а.
;
б.
;
;
г.
;
(а и b – размеры широкой и узкой стенок волновода)
Вопрос 5 В коаксиальной линии передачи одноволновый режим сохраняется при
условии…
а.
R1
+ R2
;
б. R2 - R1 ;
в. R1 + R2 ;
г. R1 + R2 .
Тест 2
Вопрос 1 Коэффициент стоячей волны характеризует…
а. отношение максимального к минимальному значению напря-
женности электрического поля в линии передачи;
б. отношение минимального к максимальному значению напря-
женности электрического поля в линии передачи;
в. отношение амплитуды падающей волны к отраженной;
г. отношение амплитуды отраженной волны к падающей.
Вопрос 2 Условие согласования линии передачи с нагрузкой это…
а. равенство волнового сопротивления линии передачи
модулю реактивного сопротивления нагрузки;
б. равенство волнового сопротивления линии передачи активному
сопротивлению нагрузки и равенство нулю реактивного сопро-
тивления нагрузки;
в. равенство нулю реактивного сопротивления нагрузки;
г. равенство активного сопротивления нагрузки модулю ее реак-
тивного сопротивления.
Вопрос
3Выражение
описывает…
а. входное сопротивлении линии, согласованной с нагрузкой;
б. входное сопротивление в режиме короткого замыкания;
в. входное сопротивление четвертьволнового трансформатора;
г. входное сопротивление линии передачи в режиме холостого хода.
Вопрос
4 С помощью выражения
,
где
-
волновые сопротивления
линий передач, соединенных между собой, определяется…
а. коэффициент стоячей волны;
б. коэффициент бегущей волны;
в. коэффициент отражения;
г. коэффициент передачи.
Вопрос 5 Представленное на рисунке распределение тока и напряжения вдоль
линии
передачи соответствуетдлине линии
передачи…
а.
кратной
;
в. кратной
;
б.
кратной
;
г. кратной
.
Тест 3
Вопрос 1 Матрица передачи устанавливает…
а. связь между матрицами проводимостей и сопротивлений;
б. зависимость волн на выходе СВЧ устройства от волн на его
входе;
в. зависимость волн на входе СВЧ устройства от волн на его
выходе;
г. связь между коэффициентами отражения стоячей волны на пле-
чах устройства.
Вопрос 2 Равенство коэффициентов матрицы рассеяния, расположенных
симметрично относительно ее диагонали, т.е. когда Sij=Sji,харак-
терно дляСВЧустройства,…
а. имеющего осевую симметрию;
б. заполненного анизотропной средой;
в. обладающего свойством взаимности;
г. коэфициенты матрицы рассеяния которого, расположенные на
главной диагонале, равны.
Вопрос 3 Изменение длины входного плеча любого СВЧ устройства
приводит к…
а. изменению фазы волны на входе
б. изменению фазы и амплитуды волны на входе
в. изменению коэффициента отражения
г. изменению амплитуды волны на входе и выходе
Вопрос 4 Коэффициенты матрицы рассеяния, находящиеся на главной диа-
гонале, имеют физический смысл…
а. коэффициентов стоячей волны;
б. коэффициентов передачи;
в. коэффициентов отражения;
г. коэффициентов бегущей волны.
Вопрос 5 Коэффициент отражения на входе многоплечего СВЧ устройства…
а. полностью определяется только собственными свойствами уст-
ройства вне зависимости от согласования его плеч;
б. зависит от длины его входногоплеча;
в. зависит от степени согласования остальных плеч с нагрузками;
г. зависит от величины мощности входного сигнала.
Тест 4
Вопрос 1 На рисунке приведен эскиз СВЧ устройства типа…
а. детекторной секции;
б. согласующего устройства;
в. четвертьволнового трансформатора;
г. переключателя каналов электромагнитной энергии.
Вопрос 2 Изображеное на рисунке устройство СВЧ на основе коаксиальной
линии передачи представляет собой…
а. коаксиальный
дроссельный пор-
шень;
б. регулируемый реактивный элемент;
в. проходной резонатор;
г. согласующую секцию.
Вопрос 3На рисунке изображен…
-
а. трансформатор типов волн;
б. фильтр типов волн;
в
.
частотный фильтр;г. согласованная нагрузка.
Вопрос 4 Объемный резонатор служит …
а. для устранения высших типов волн;
б. для согласования нагрузки с линией передачи;
в. для излучения электромагнитного поля;
г. имграет фукцию колебательного контура
Вопрос 5 Нагруженная добротность объемного резонатора зависит …
а. от типа волны, возбуждаемой в резонаторе;
б. только от степени связи с внешними устройствами;
в. степени связи с внешними устройствами, величины потерь в
среде, заполняющей резонатор, величины потерь в оболочке резона-
тора ;
г. от толщины стенок резонатор.
Тест 5
Вопрос 1 Конструктивно встроенный в волновод прямоугольного сечения
реактивный элемент в виде штыря имеет эквивалентную схему…
а. индуктивности;
б. емкости;
в. последовательного контура;
г. параллельного контура.
Вопрос 2 На рисунке приведена эквивалентная схема лестничного
фильтра…
а.
низких частот;
б. полосно- заграждающего;
в. полосно- пропускного;
г. высоких частот.
Вопрос 3 Прецезионный аттенюатор используется для…
а. исключения поворота плоскости поляризации волны на
выходе устройства по отношению входа;
б. повышения точности вводимого затухания;
в. исключения изменения фазы электромагнитной волны при
изменении затухания;
г. улучшения согласования линии передачи с нагрузкой.
Вопрос 4 Дроссельный фланец используется с целью…
а. трансформации типов волн;
б. улучшения согласования соединяемых линий передач;
в. изменения полосы пропускания;
г. снижения требований к точности изготовления и качеству
контакта.
Вопрос 5 Принцип действия ферритовых устройств, работающих в диапа-
зоне СВЧ, основан…
а. на взаимодействии электрического поля электрома-
гнитной волны с ферритовой средой;
б. на взаимодействии магнитного поля электромагнитной
волны с ферритовой средой;
в. на взаимодействии электрического поля электромаг-
нитной волны с ферритовой средой, находящейся под воздейст-
вием постоянного электрического поля;
г. на взаимодействии магнитного поля электромагнитной
волны с подмагниченным постоянным магнитным полем феррито-
вой средой.
Тест 6
