практика 2 Золотухин (Надя)

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

Высшего профессионального образования

Сибирский государственный аэрокосмический университет

имени академика М.Ф.Решетнева

(СибГАУ)

Кафедра космических информационных систем

Отчет по практической работе №2

Распространение электромагнитных помех в различных материальных средах

Вариант 4

Выполнил: студент гр. МСС 15-01

Бурдуковская Н.Н ___________

Проверил:

Золотухин В.В_______________

Красноярск

2015

Задача 2.1

Для электрического питания передатчика используется медный кабель длиной и поперечным сечением , посредством которого подаётся напряжение величиной . Определите величину напряжённости магнитного поля H на расстоянии , от проводника.

Решение:

Ответ: величина напряжённости магнитного поля равна

Задача 2.2

Во время грозы один из металлических элементов антенны сферической формы в результате накопления статического электричества в осадках получил заряд, равный . Определите величину напряжённости электрического поля E на расстоянии от антенны.

Решение:

Ответ: величина напряжённости электрического поля

Задача 2.3

Для материальной среды лёд, сравните плотность тока проводимости с плотностями токов поляризации и смещения для случая передачи электромагнитного поля с частотой F=100 кГц. Чему будет равен угол диэлектрических потерь в такой среде?

Решение:

Вещественная часть пропорциональна суммарной плотности тока смещения, а мнимая часть характеризует объемную плотность токов проводимости

Ответ: угол диэлектрических потерь для льда равен

Задача 2.4

Определите величину относительной диэлектрической проницаемости воздуха ε на высоте , если на уровне земной поверхности относительная диэлектрическая проницаемость воздуха составляет 1,0006, а с увеличением высоты индекс преломления воздуха уменьшается по линейному закону со скоростью 40 . Индекс преломления равен , где n – показатель преломления, связанный с диэлектрической проницаемостью воздуха следующим уравнением – .

Решение:

Ответ: величина относительной диэлектрической проницаемости воздуха ε на высоте равна

Задача 2.5

Определите величину атмосферной рефракции (угла преломления ψ) для условий задачи 2.4, если электромагнитная волна падает на границу раздела двух слоёв тропосферы с разными величинами диэлектрической проницаемости воздуха под углом

Решение:

Ответ: величина атмосферной рефракции (угла преломления ψ) для условий задачи 2.4 равна

Задача 2.6

Определите величину критического угла падения плоской электромагнитной волны для слоя E ионосферы ночью, если длина электромагнитной волны равна .

Решение:

Ответ: величина критического угла падения плоской электромагнитной волны для слоя E ионосферы ночью равна

Задача 2.7

Определите максимальное значение частоты электромагнитного поля , при котором электромагнитная волна будет полностью отражаться от указанного слоя ионосферы E ночью с .

Решение:

Ответ: максимальное значение частоты электромагнитного поля равно для задачи 2.6

Задача 2.8

Два спутника связи, расположенные на расстоянии , обмениваются информацией на несущей частоте . При этом мощность передающего устройства равна , а в качестве антенн используются параболические зеркальные антенны геометрической площадью . Чему будет равна мощность сигнала , поступающего на вход приёмного устройства?

Решение:

Ответ: мощность сигнала , поступающего на вход приёмного устройства будет равна

Задача 2.9

Определите максимальное расстояние, на котором могут обмениваться информацией два спутника связи из задачи 2.8, если минимальное отношение сигнал/шум должно составлять , шумовая температура приёмника равна , а полоса частот передаваемого сигнала равна .

Решение:

Ответ: максимальное расстояние, на котором могут обмениваться информацией два спутника связи из предыдущей задачи равно

Задача 2.10

Определите вероятность ошибки при передаче цифровой информации между двумя спутниками связи из задачи 2.8, если скорость передачи информации равна , а для передачи сигналов «1» и «0» используются ортогональные сигналы.

Решение:

Ответ: вероятность ошибки при передаче цифровой информации между двумя спутниками связи из задачи 2.8 равна

Задача 2.11

Определите отношение сигнал/шум для системы связи длинноволнового диапазона (), если мощность передающего устройства равна , несущая частота равна , коэффициенты направленного действия передающей и приёмной антенн равны соответственно, шумовая температура приёмника равна , а полоса частот передаваемого сигнала равна . Для учёта величины множителя ослабления (потерь) воспользуйтесь формулой Остина.

Решение:

Ответ: отношение сигнал/шум для системы связи длинноволнового диапазона