Республіка Казахстан
Алматинский інститут Енергетики та Зв'язку
Кафедра Радіотехніки
Контрольна робота
За дисципліни: Теорія передачі електромагнітних хвиль
Плоска електромагнітна хвиля
Прийняв: доцент Хорош А.Х.
Виконав: ст. гр. БРЕ-07-9
Джуматаев Є. Б.
Залікова книжка № 033496
Алмати 2009
Завдання
Плоска електромагнітна хвиля, поляризована в площині YoZ, поширюється вздовж осі Z в необмеженому середовищі з параметрами, і . Амплітудне значення вектора напруженості електричного поля на початку координат.
Необхідно:
1 Визначити параметри хвилі:.
2 Записати комплексні та миттєві значення векторів напруженостей електричного і магнітного полів у точці відповідної зменшенню амплітуди поля на L дБ, а також вектора в цій точці.
3 Побудувати графіки залежностей миттєвих значень векторів поля і в точці від зміни часу в межах одного періоду коливань.
4 Розглядаючи розрахований відрізок шляху як чотириполюсник, розрахувати і побудувати його амплітудно-частотну характеристику в діапазоні частот f - 2f.
Вихідні дані для розрахунку:
В
;
В
= 8,85 * 10ф/м;
= 4 = 12,56 * 10;
1. Визначення параметрів хвилі
плоский електромагнітний хвиля параметр
Для визначення параметрів хвилі, необхідно з'ясувати, в якому середовищі поширюється хвиля. p> Знайдемо діелектричну проникність:
(2.11) [1],
де - абсолютна діелектрична проникність,
(1.36) [1],
(пФ/м);
(рад/с);
;
(Ф/м);
,
отже, середа провідна (метал), що говорить про рівність коефіцієнта загасання і коефіцієнта фаз:
(7.61) [3];
.
З формули
(3.2) [1],
довжина хвилі:
.
Фазова швидкість:
.
Характеристичне опір для провідного середовища одно:
(7.69) [3];
(Ом),
де модуль дорівнює:
В
фаза:
;
(Ом).
2. Визначення комплексних і миттєвих значень векторів
Визначимо точку, відповідну зменшенню амплітуди поля:
, де (Дб/м) (3.9) [1],
(Ом).
Запишемо комплексні та миттєві значення векторів напруженостей електричного і магнітного полів у точці:
(7.84) [2]. <В
(7.73) [2]. <В
(7.34) [2]. <В
(3.34) [2]. <В
Тепер знайдемо щільність потоку потужності в однорідної плоскої хвилі за формулою:
(3.32) [1]. p> Вт/м.
3. Побудова графіків залежностей миттєвих значень
Побудуємо графіки залежностей миттєвих значень векторів поля і в точці від зміни часу в межах одного періоду коливань.
В
В
Рисунок 1 - Графік Залежно миттєвого значення вектор E в точці Z 0 від зміни часу в межах одного періоду
В В
Рисунок 2 - Графік Залежно миттєвого значення вектор H в точці Z 0 від зміни часу в межах одного періоду
4. Побудова амплітудно-частотної характеристики
Розглядаючи розрахований відрізок шляху як чотириполюсник, розрахуємо і побудуємо його амплітудно-частотну характеристику в діапазоні частот f - 2f. br/>В
В
Рисунок 3 - Амплітудно-частотна характеристика
Висновок
У ході розрахунково-графічної роботи, були визначені параметри плоскої електромагнітної хвилі для провідного середовища:
Знайдено комплексні та миттєві значення векторів напруженостей електричного і магнітних полів у точці z = z 0 , відповідної зменшенню амплітуди поля на L дБ, а також вектора в цій точці. За отриманими даними були побудовані графіки залежностей миттєвих значень векторів поля в точці z 0 від зміни часу в межах одного періоду коливань, а також амплітудно-частотна характеристика в діапазоні частот f-2f ..
Список літератури
1. Баскаков С.І. Електродинаміка та поширення радіохвиль. - М.: Вища школа, 1992. - 416 с. p> 2. Федоров М.М. Основи електродинаміки. - М.: Вища школа, 1980. - 400 с. p> 3. Збірник завдань з курсу В«Електродинаміка та поширення радіохвильВ»/За ред. С.І. Баскаков. - М.: Вища школа, 1981. - 208 с. p> 4. Роботи навчальні. Фірмовий стандарт ФС РК 10352-1910-У-е-001-2002. Загальні вимоги до побудови, викладу, оформлення та змісту. - Алмати, АІЕС, 2002. - 31 с. p> Розміщено на
