Волновое сопротивление среды равно 1508 Ом

Направляю учебно-методические материалы и контрольные задания по
дисциплине «Основы электромагнитной теории» (ОЭТ).
1. Методические пособия в приложениях (архив).
2.
В соответствии с Положением
«О контрольных работах
студентов заочной (в том числе дистанционной) формы обучения в БГУИР»
не требуется оформление студентом отчета по КР в бумажном или
электронном виде.
Контроль
компетенций,
приобретенных
студентом
при
выполнении контрольных заданий КР (далее – защита КР),
осуществляется преподавателем очно.
Возможны следующие варианты проведения защиты КР:
А. – в согласованное с преподавателем время в ходе консультаций в
дни заочника;
или Б. – в рамках аудиторных занятий во время лабораторноэкзаменационной сессии; в ходе текущей аттестации по учебной дисциплине
(зачет, дифференцированный зачет, экзамен).
3.
Самостоятельное изучение дисциплины в соответствии с рабочей
программой по предлагаемым (или аналогичным) учебным пособиям. В ходе
самостоятельного изучения каждый студент должен решить все задачи по
учебно-методическому пособию «Основы электромагнитной теории»,
(Программа, методические указания и контрольные задания для студентов
специальности 1-39 02 01 заочной формы обучения) составитель Гололобов
Д.В. Минск, БГУИР, 2011.
4.
Отчетность по дисциплине (способ отчетности А или Б студент
выбирает самостоятельно)
А. в согласованное с преподавателем время в ходе консультаций в дни
заочника.
Студент должен прибыть с решенным контрольным заданием (для
своего варианта) и должен быть готовым пояснить решение любой из задач
контрольного задания, либо решить аналогичную задачу.
Б. В ходе лабораторно-экзаменационной сессии будет запланировано
занятие, на котором будет проводиться решение контрольной работы.
Конкретное задание каждый студент получит в начале занятия.
Контрольное задание при аттестации во время лабораторноэкзаменационной сессии.
Задание будет состоять из двух теоретических вопросов в соответствии
с программой и трех задач (одна задача из каждого раздела – см. ниже,
числовые данные могут быть изменены)
Задачи по основам электромагнитной теории
1. Электромагнитное поле в свободном пространстве и двух средах
Задача 1.1.
Определить длину и фазовую скорость электромагнитной волны,
распространяющейся в среде без потерь с относительными проницаемостями
    10 , если частота волны 10 МГц.
Задача 1.2.
Волновое сопротивление среды равно 1508 Ом, относительная
диэлектрическая проницаемость   16 . Определить относительную
магнитную проницаемость среды.
Задача 1.3.
В вакууме распространяется плоская электромагнитная волна с
частотой 30 МГц. Определить расстояние, на котором фаза волны изменяется
на 2700 и 25200.
Задача 1.4.
Плоская электромагнитная волна с частотой 10-9 Гц распространяется в
среде с параметрами   2,4 , tg  0,1 ,   1 . Определить фазовую скорость и
длину волны.
Задача 1.5.
Имеется плоская граница раздела двух сред
обладающих относительными диэлектрическими
проницаемостями  1 и  2 . Значения  1 =4 и  2 = 1.
При каком значении θ1будет полное внутреннее
отражение?
Задача 1.6.
Электрическое поле с амплитудой Em  100 В/м
падает перпендикулярно на границу раздела двух
диэлектрических
сред.
Найти
амплитуду
электрического поля в II среде и амплитуду
электрического поля отраженной волны.
2. Линии передачи СВЧ диапазона
Задача 2.1.
Какие типы волн могут распространяться в круглом волноводе
диаметром d  3 см, заполненном диэлектриком с относительной магнитной
проницаемостью   3,2 ? Частота колебаний f  10 ГГц.
Задача 2.2.
Какие типы волн могут распространяться в заполненном воздухом
прямоугольном волноводе сечением 10х4 см при частоте f  5 ГГц.
Задача 2.3.
Какие типы волн могут распространяться в заполненном воздухом
круглом волноводе диаметром 3 см при частоте 7,5 ГГц?
Задача 2.4.
В прямоугольном волноводе сечением 3х4 см распространяется волна
типа Н11. Волновод заполнен пенополистеролом с диэлектрической
проницаемостью   1,15 . Частота колебаний f  8 ГГц. Определить фазовую
скорость и длину волны в волноводе.
Задача 2.5.
Прямоугольный волновод сечением 23х10 мм заполнен диэлектриком с
относительной проницаемостью   2,25 . Частота колебаний 8,4 ГГц.
Определить фазовую скорость и длину волны в волноводе.
Задача 2.6.
Определить критическую частоту и фазовую скорость волны в круглом
волноводе диаметром 5 см при частоте 5 ГГц.
3. Антенны и устройства СВЧ
Рис.3.1.
Задача 3.1.
Антенна расположена в центре системы координат, приведенной на
рис. 3.1. Характеристика направленности антенны описывается функцией:
Построить сечение (плоскостью φ=0) нормированной диаграммы
направленности этой антенны в полярной и декартовой системах координат и
определить ширину диаграммы по уровню половинной мощности.
Задача 3.2.
Определить в децибелах максимальный КНД антенны, которая
расположена в центре системы координат, приведенной на рис. 3.1, и которая
имеет нормированную характеристику направленности F(θ, φ)=1 в пределах
изменения угла θ: от 0 до 30° и угла φ от 0 до 360°. В остальных
направлениях излучения нет: F(θ, φ)=0.
Задача 3.3.
Рассчитать КСВ в фидере, имеющем волновое сопротивление 600 Ом,
если он подключен к антенне с входным сопротивлением 300 Ом.
Задача 3.4.
Вычислить эффективную площадь апертурной антенны, если известны:
частота F =10 000 МГц и КНД антенны D.=40 дБ.
Задача 3.5.
Определить максимальную мощность P, которая может выделиться на
сопротивлении нагрузки приемника, подключенного к апертурной антенне,
если на частоте 4 ГГц амплитуда напряженности электрического поля E
равна 1000 мкВ/м, а КНД антенны D равен 30 Дб.
Задача 3.6.
Коэффициенты направленного действия антенны равен D =13 дБ,
сопротивление излучения антенны 16 Ом, сопротивление потерь 4 Ом.
Рассчитать коэффициент усиления этой антенны G.
Нефедов Сергей Николаевич.