МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА

РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН

Казахский агротехнический университет им. С.Сейфуллина

Айнакулов э.Б. Теория свч техники

Утверждено Ученым советом университета

в качестве учебного пособия

Астана 2017

УДК 621.396.44/679.4(075.8)

БКК 32.841/845 Я73

А36

Айнакулов Э.Б.

Теория СВЧ техники: учебное пособие, – Астана: Издательство КАТУ им. С.Сейфуллина, 2017 – 182 с.

ISBN 978-9965-824-22-7

Рецензенты:

Тулегулов А.Д., к.ф.-м.н., доцент кафедры «Космическая техника и технология», физико-технического факультета ЕНУ им. Л.Н. Гумилёва

Ахметбаев Д.С., д.т.н., доцент кафедры "Электроснабжения", КАТУ имени С.Сейфуллина.

Излагаются основные вопросы теории излучения и приема радиоволн, рассматриваются наиболее распространенные типы антенно-фидерных устройств, особенности линии питания антенн и распространения радиоволн различных диапазонов.

Учебное пособие представляет собой курс лекций по дисциплине «Теория СВЧ техники» и составлено в соответствии с требованиями нормативных документов, согласно рабочей программе для магистрантов, обучающихся по специальности 6М071900 – «Радиотехника, электроника и телекоммуникации».

ISBN 978-9965-824-22-7 Айнакулов Э.Б., 2017 г.

КАТУ им. С.Сейфуллина, 2017 г.

© Казахский агротехнический университет им. С. Сейфуллина, 2017 г.

Список основных обозначений и сокращений

λ - длина волны.

ƒ – частота.

G - коэффициент усиления антенны.

D - коэффициент направленного действия.

r – расстояние.

Р₁ - мощность на входе антенно-фидерного тракта.

Р₂ - мощность на входе приемника.

Р_Σ - эквивалентная изотропно-излучаемая мощность.

П - вектор Пойнтинга.

Е - вектор напряженности электрического поля.

Е_д - действующее значение напряженности поля.

Е_о - действующее значение напряженности поля в свободном пространстве.

L - потери передачи.

L_o - основные потери передачи.

V - множитель ослабления.

δ_эф - эффективная площадь рассеивания.

ρ - радиус зоны Френеля.

ε – относительная диэлектрическая проницаемость.

σ - удельная проводимость.

h₁ - высота подвеса передающей антенны.

h₂ - высота подвеса приемной антенны.

γ - угол скольжения.

а - радиус Земли (а = 6370 км).

а_э - эквивалентный радиус Земли.

n_т - коэффициент преломления тропосферы.

N_т - индекс преломления тропосферы.

R_т - радиус кривизны траектории радиоволны.

dN_т/dh - градиент индекса коэффициента преломления тропосферы.

h₁^`- приведения высота передающей антенны.

h₂^` - приведения высота приемной антенны.

L_r - масштаб расстояний.

H_h - масштаб высот.

R - модуль коэффициента отражения.

θ - угол потери фазы при отражении от поверхности земли.

I_т - действующее значение силы тока.

h_т - действующая высота антенны.

N_e - электронная концентрация.

γ_эф - эффективная частота соударений электронов с тяжелыми частицами.

ƒ_кр-критическая частота ионосферного слоя.

ƒ_орч (ОРЧ) - оптимальная рабочая частота.

ƒ_МПЧ-(МПЧ) - максимально – применимая частота.

ƒ_НПЧ-(НПЧ) - наименьшая – применимая частота.

E_min - минимальная напряженность электрического поля.

ε_змк - кажущееся значение относительной диэлектрической проницаемости земли.

σ_змк - кажущееся значение удельной проводимости земли.

T_я – яркостная температура.

МСЭ - Международный Союз Электросвязи.

Ε - вектор напряженности электрического поля

Ε - напряженность электрического поля

Η - вектор напряженности магнитного поля

ƒ(φ,θ), ƒ(φ), ƒ(θ) - характеристика направленности

F(φ,θ), F(φ), F(θ) - нормированная характеристика направленности

2φ_o, 2θ_o - ширина главного лепестка по нулевому излучению

2φ_0,5, 2θ_0,5 - ширина главного лепестка по половинной мощности

D - коэффициент направленного действия

G - коэффициент усиления

ζ - уровень бокового лепестка

K_п = ƒ_max/ƒ_min-коэффициент перекрытия по частоте

K_зд - коэффициент защитного действия

η - коэффициент полезного действия (КПД)

I - электрический ток

U - напряжение

k = 2π/λ - волновое число (коэффициент фазы)

P_Σ - мощность излучения

R_Σ - сопротивление излучения

R_ΣП - сопротивление излучения, пересчитанное к пучности тока

I_o - амплитуда тока в точке питания антенны

I_П - амплитуда тока в пучности

Z_вх - входное сопротивление антенны

R_вх - активная составляющая входного сопротивления антенны

Х_вх - реактивная составляющая входного сопротивления антенны

l/λ - относительная длина плеча вибратора

γ = α+iβ - коэффициент распространения

α - коэффициент ослабления

β - коэффициент фазы

W_A- волновое сопротивление антенны

W - волновое сопротивление

с - скорость света

V - фазовая скорость

c/V - коэффициент замедления

ν - коэффициент использования поверхности (КИП)

П - вектор Пойнтинга

Ψ - угол сдвига фаз

k·∆r - пространственный сдвиг фаз

S_д - действующая (эффективная) площадь антенны

d - расстояние между элементами антенны

ε - относительная диэлектрическая проницаемость

L - длина антенны

h_д - действующая высота антенны

l_д -действующая длина антенны

К_БВ – коэффициент бегущей волны

К_СВ –коэффициент стоячей волны