Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Техническая электродинамика. Учебное пособие
.pdf
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В учебном пособии подробно рассматриваются основные положения электродинамики. Излагаются вопросы теории электромагнитных полей и волн. Описываются пассивные линейные устройства антенно-фидерных трактов радиотехнических систем и волоконнооптических линий связи. Приводятся сведения о методах анализа, технических характеристиках и конструктивных особенностях таких устройств, как регулярные волноводы и устройства СВЧ.
В пособии систематически и подробно рассматриваются основные положения электродинамики и их применение к исследованию
различных электромагнитных явлений, которые играют важную роль в
технике. При изложении материала особое внимание уделяется чёткому и последовательному введению системы понятий электродинамики,
физической интерпретации получаемых результатов и выявлению общих закономерностей, присущих различным родственным явлениям.
Рассмотрены перспективы развития СВЧ-техники на основе использования современных информационных технологий.
111
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Фальковский, О.И. Техническая электродинамика : учебник /
О.И. Фальковский. – 2-е изд., стер. – СПб. : Издательство «Лань»,
2009. – 432 с.
2. Пименов, Б.М. Электродинамика и распространение радио-
волн : учебник для вузов / Б.М. Пименов. – 2-е изд., испр. – М. : Горячая линия – Телеком, 2007. – 558 с.
3. Пименов, А.Д. Техническая электродинамика / А.Д. Пименов. –
М. : Радио и связь, 2005. – 483 с.
4. Конструирование экранов и СВЧ устройств / под. ред. А.М. Чер-
нушенко. – М. : Радио и связь, 1990. – 445 с.
5. Сазонов, Д.М. Антенны и устройства СВЧ. – М. : Высшая
школа, 1988. – 430 с.
6. Малков, Н.А. Основы технической электродинамики : учебное
пособие / Н.А. Малков, Г.А. Барышев. – Тамбов : Изд-во ТГТУ, 2003. –
128 с.
7. Малков, Н.А. Антенны СВЧ : учебное пособие / Н.А. Малков. –
Тамбов : Изд-во ТГТУ, 2000. – 104 с.
8. Малков, Н.А. Гиротропные среды в технике СВЧ : учебное по-
собие / Н.А. Малков. – Тамбов : Изд-во ТГТУ, 2005. – 104 с.
112
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
3
1. ИНТЕГРАЛЬНЫЕ И ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЕ УРАВН
ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОГО ПОЛЯ
4
1.1. Электростатическое поле зарядов.
1.2. Напряж
5
2. ПОЛЕ СИСТЕМЫ ЗАРЯДОВ. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ Д
8
2.1. Теорема Остроградского
м
9
2.2. Энергия электростатического поля
12
3. МАГНИТНОЕ ПОЛЕ
13
3.1. Постоянный электрический ток.
Вектор плотности тока
13
3.2. Закон Ома в дифференциальной форме.
Уравнение непрерывности
14
3.3 Закон Ампера. Магнитная индукция
16
3.4. Напряж
18
3.5. Магнитное поле рамки с постоянным током
19
3.6. Энергия магнитного поля
20
4. УРАВНЕНИЯ МАКСВЕЛЛА И ИХ РЕШ
20
4.1. Полная система уравнений
содержание. Интегральная форма уравнений
21
4.2. Решение уравнений
Теорема запаздывающих электродинамических
потенциалов
23
4.3. Уравнения Максвелла в комплексной форме
27
4.4. Граничные условия для векторов электромагни
поля
28
4.5. Теорема Умова
поля. Теорема подобия. Граничные задачи
электродинамики
30
5. ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ВОЛНЫ …
33
5.1. Понятие волнового процесса
33
5.2. Плоские электромагнитные волны
34
5.3. Ортогональность векторов
37
…………………………………………….……………..
……………………………
Закон Кулона ……… 4
ённость электрического поля. Потенциал ………..
-Гаусса,
атериальные уравнения …………………………………..
………………………..
…………………………………………….
……………………………………...
…………………………………
………………………
ённость магнитного поля ………………………….
…………...…
…………………………………..
ЕНИЕ ……………….
Максвелла. Их физическое
Максвелла, волновых уравнений.
…………………………………………………
……………..
…………………………………………………………..
-Пойнтинга. Энергия электромагнитного
……………………………………………
…………………………...
……………………………....
………………………...
Е и Н …………………………..
ЕНИЯ
ИПОЛЬ ..
Максвелла
тного
113
114
5.4. Цилиндрические и сферические волны
39
5.5. Поляризация эле
……………..
40
6. РАСПРОСТРАНЕНИЕ ПЛОСКИХ
ВОЛН
…
43
6.1. Классификация сред по их электрическим свойствам
Г
43
6.2. Распространение плоских
идеальном диэлектрике
46
7. ПЛОСКИЕ
С ПОТЕРЯМИ …………………
48
7.1. Распространение плоских
в среде с потерями ………
48
7.2. Фазовая и гр
Я
52
7.3. Поверхностный эффект …………………
55
8. ПАДЕНИЕ ПЛОСКОЙ
НА ГРАНИЦУ РАЗДЕЛА ДВУХ СРЕД ………………………
8.1. Основные соотношения, оп
электромагнитной волны
8.2. Коэффициенты Френеля для волн различной
поляризации
61
8.3. Нормальное падение плоской
на границу р
64
9. НАКЛОННОЕ ПАДЕНИЕ ПЛОСКОЙ
НОЙ ВОЛНЫ
64
9.1. Наклонное падение плоской
границу раздела двух идеальных диэлектриков
…..
64
9.2. Явление полного преломления
65
9.3. Явление полного внутреннего отражения
К
67
9.4. Падение плоской
ность идеального проводника
70
9.5. Приближ
72
10. ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЛИНИЙ П
75
10.1.
Назначение направляющих систем
75
10.2.
Определение и классификация
линиях передачи
76
10.3.
Т
78
…………………...
ктромагнитных волн ………
ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ
В ИДЕАЛЬНОМ ДИЭЛЕКТРИКЕ ……………………
.
раничная частота …………………………………………..
электромагнитных волн в
………………………………….....
ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ВОЛНЫ В СРЕДАХ
………………………………….
электромагнитных волн
…………………………………..
упповая скорости электромагнитных волн.
вление дисперсии и её виды …………………......……….
………………….
ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ ВОЛНЫ
исывающие падение плоской
на границу раздела двух сред …57
…………………………………………………
электромагнитной волны
аздела двух сред ………………………………
ЭЛЕКТРОМАГНИТ-
НА ГРАНИЦУ РАЗДЕЛА ДВУХ СРЕД …….…
электромагнитной волны на
………
. Угол Брюстера ………….
.
ритический угол …………………………………………...
электромагнитной волны на поверх-
……………………………...
ённые граничные условия Леонтовича-Щукина
ЕРЕДАЧИ ……
– линий передачи …...
электромагнитных волн в
. Классификация линий передачи ………
-волна в коаксиальной линии передачи ………………….
...57
10.4.
Полосковые линии передачи ……………………
………….
81
10.5.
Волноводные линии передачи …………………
82
11. ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ВОЛНЫ В ПРЯМОУГОЛЬНОМ
ВОЛНОВОДЕ ……………………………………
11.1.
Н
численные методы решения граничных задач …
88
11.2.
Е
92
11.3.
Критическая частота и критическая длина волны
в прямоугольном волноводе …………………………
94
11.4.
Основные пар
электромагнитной
волны
94
11.5.
Волна
96
12. ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ВОЛНЫ В КРУГЛОМ
ВОЛНОВОДЕ
12.1.
Круглый волновод. Граничная за
99
12.2.
Решение граничной задачи.
де, критическая длина волны и частота для
………
101
12.3.
Волна
106
12.4.
Решение граничной задачи
де, кр
107
12.5.
Волна
109
ЗАКЛЮЧЕНИЕ …………………………………
111
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ …………………………
112
….……….
………………..86
-волны в прямоугольном волноводе. Аналитические и
.......…….
-волны в прямоугольном волноводе …………………...
……..
аметры распространения
в прямоугольном волноводе ………………………..
Н
в прямоугольном волноводе ………………..
10
……………………………………………………..99
дача …………………….
Е-волны в круглом волново-
Е-волн
Е
. Е-волны высших порядков ……………….……
01
. Н-волны в круглом волново-
итические частота и длина Н-волны ………………..
Н
. Н-волны высших порядков …….......…………
11
…………….......….
..………………..
115
Учебное издание
МУРОМЦЕВ Дмитрий Юрьевич,
БЕЛОУСОВ Олег Андреевич
ТЕХНИЧЕСКАЯ ЭЛЕКТРОДИНАМИКА
Учебное пособие
Редактор Т.М. Г л и н к и н а
Инженер по компьютерному макетированию М.С. А н у р ь е в а
Подписано в печать 10.04.2012.
Формат 60 × 84 / 16. 6,74 усл. печ. л. Тираж 100 экз. Заказ № 171
Издательско-полиграфический центр ФГБОУ ВПО «ТГТУ»
392000, г. Тамбов, ул. Советская, д. 106, к. 14
116
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]