Предисловие

Кдиапазону сверхвысоких частот (СВЧ) обычно относят электромагнитные волны, лежащие между метровым и инфракрасным диапазонами. Особенности методов генерирования, передачи и приема этих волн привели к выделению техники СВЧ в самостоятельную дисциплину.

То обстоятельство, что длина волны излучения диапазона СВЧ сравнима

сразмерами элементов техники этого диапазона, привело к возможности использования квазиоптических свойств волн СВЧ.

Поскольку волны диапазона СВЧ легко проходят через ионизированные слои атмосферы, их широко используют в радиоастрономии, в технике космической связи, при использовании спутников связи для передачи радиосигналов.

Так как квант энергии электромагнитных волн диапазона СВЧ соответствует во многих случаях разности энергетических уровней атомов и молекул, это свойство волн СВЧ привело к развитию таких областей науки, как радиоспектроскопия и квантовая радиофизика.

Наконец, отметим также широкое применение волн СВЧ-диапазона в медицине и современной телефонной связи.

Ксожалению, курс “Электродинамика СВЧ”, читаемый на физическом факультете Казанского университета, очень краток и включает в себя лишь самые основные вопросы теории и практики техники СВЧ, что дает, однако, возможность в случае необходимости самостоятельно изучить соответствующие разделы этой области знаний.

Лабораторный практикум по курсу “Электродинамика СВЧ” содержит шесть работ, две из которых выполнены в двух вариантах. Ограниченность числа часов лабораторных занятий не позволяет претендовать на полноту освещения вопросов, связанных с лекционным курсом. Основные задачи, стоящие перед практикумом – освободить лекционный курс от рассмотрения

простых физических явлений, познакомить студентов с измерительной

4

аппаратурой диапазона СВЧ, с некоторыми приемами практической работы на конкретных приборах.

Выполнению студентом экспериментальной части каждой работы должно предшествовать знакомство с описанием данной работы, соответствующей литературой, экспериментальной установкой. Там, где это необходимо, студент должен произвести предварительные расчеты по теме задания.

Затем студент устно отчитывается перед преподавателем в готовности к практическому выполнению работы, в знакомстве с методикой исследования, в умении обращаться с приборами и приступает к работе.

По окончании работы студентом представляется письменный отчет по форме, предложенной в руководстве к данной работе или согласованной с преподавателем.

Перед началом работы в лаборатории студент должен ознакомиться с правилами техники безопасности обращения с используемой аппаратурой. Они

восновном сводятся к следующему.

1.В некоторых устройствах используются напряжения до 300 вольт и выше, которые могут представлять опасность для здоровья человека. Студент должен знать основные правила работы с такими устройствами по опыту предшествующей работы.

2.Излучение СВЧ диапазона обладает биологической активностью. Поэтому при работе места стыковки элементов волноводного тракта должны быть надежно закреплены. При необходимости замены элементов волноводного тракта необходимо выключать источники СВЧ-излучения или вводить в их выходную цепь затухание не менее 30-40 дБ. Нарушая эти правила, работающий подвергает воздействию рассеянного излучения не только себя, но и всех находящихся в помещении.

3.При обнаружении неисправности установка должна быть немедленно выключена, и об этом следует сообщить преподавателю или инженеру.

5

4.Категорически запрещается оставлять включенную установку без присмотра даже на короткий срок. Нарушивший это правило может быть лишен права продолжать работу до конца текущего занятия.

5.На рабочем столе не должно находиться никаких посторонних предметов – портфелей, сумок и т.д.

6.По окончании работы необходимо убедиться, что все используемые приборы выключены, и привести рабочее место в порядок.

6