Элементарные излучатели Элементарный электрический излучатель (диполь Герца) длины l и амплитудой тока в пучности Iст . имеет составляюэ щие поля на расстоянии r : HH E Il 4 Hjk r)sin r r ст э . <...> Диаграмма направленности (ДН) по полю для элементарного электрического излучателя F (, ) sin( ) . <...> (5.5) , следовательно, К классу элементарных магнитных излучателей могут быть отнесены рамочный и щелевой излучатели. <...> Диаграмма направленности магнитного диполя определяется тем же выражением, что и электрического – (5.4). <...> Данный элементарный излучатель эквивалентен взаимно перпендикулярным элементам электрического и магнитного поверхностных токов. <...> Коэффициент направленного действия (КНД) антенн в направлении максимального излучения рассчитывается по формуле: D 4 Fd 2(, ) где интегрирование ведётся по телесному углу, занимаемому излучением антенны. <...> Амплитуда переменного тока частоты 100 МГц в элементарном электрическом диполе длины 1 см равна 1 мА. <...> Определите величины напряжённостей электрической и магнитной составляющей электромагнитного поля диполя на расстоянии 1 км от диполя в направлении максимального излучения. <...> Элементарный электрический излучатель длины 1 см с амплитудой тока 1 мА создаёт на расстоянии 1 км магнитное поле напряжённости 10 8 А/м. <...> Определите форму волнового фронта для излучения, создаваемого элементарным электрическим диполем: а) в дальней зоне; б) в ближней зоне. <...> Определите мощность излучения элементарного электрического диполя с l / 0, 1, создающего в воздухе на расстоянии 10 км в направлении максимального излучения напряжённость электрического поля 10 мВ/м. <...> Определите сопротивление излучения для диполя из задачи 5.1. <...> Определите мощность излучения для электрического диполя длины 5 см с переменным током 1 А при длине волны 3 м. <...> При работе на частоте 100 МГц предельно допустимый уровень напряжённости электрического поля составляет 3 В/м. <...> Амплитуда тока в элементарном электрическом излучателе <...>
Электродинамика_и_электромагнитные_волны_Ч._2_задачник.pdf
Министерство образования и науки Российской Федерации
Ярославский государственный университет им. П. Г. Демидова
Кафедра радиофизики
В. А. Тимофеев
Т. К. Артёмова
О. В. Караван
Электродинамика
и электромагнитные волны
Часть 2
Задачник
Рекомендовано
Научно-методическим советом университета для студентов,
обучающихся по специальностям Радиотехника, Радиофизика
и электроника и направлениям Телекоммуникации, Радиофизика
Ярославль 2010
Стр.1
УДК 537.86
ББК В 336я73–4
Т 41
Рекомендовано
Редакционно-издательским советом университета
в качестве учебного издания. План 2009/10 года
Рецензент
кафедра радиофизики
Ярославского государственного университета им. П. Г. Демидова
Тимофеев, В. А. Электродинамика и электромагнитные
Т 41
волны Ч. 2: задачник / В. А. Тимофеев, Т. К. Артёмова, О. В. Караван;
Яросл. гос. ун т им. П. Г. Демидова. – Ярославль: ЯрГУ,
2010. – 36 с.
Задачник содержит краткие теоретические сведения и набор заданий
различной степени трудности, необходимые для самостоятельного
решения.
Вторая часть издания состоит из четырёх разделов. В них собран
материал, включающий задачи на элементарные излучатели,
направляющие системы, объёмные резонаторы, а также на
поверхностный эффект в проводниках различной геометрии и
эффективность различных технических решений по экранированию
полей.
Предназначен для студентов, обучающихся по специальностям
010801.65 Радиофизика и электроника, 210302.65 Радиотехника и
направлениям
210400.62 Телекоммуникации и 010800.62
Радиофизика (дисциплины «Физика волновых процессов»,
«Электромагнитные поля и волны», «Электродинамика и
распространение радиоволн», «Электродинамика СВЧ», блоки ЕН,
ОПД, ДС), очной и заочной форм обучения.
УДК 537.86
ББК В 336я73–4
© Ярославский
2
государственный
университет им. П. Г. Демидова, 2010
Стр.2
Оглавление
5. Элементарные излучатели .......................................................................... 3
Задачи для решения ............................................................................................. 5
6. Направляющие системы .............................................................................. 9
Задачи для решения ........................................................................................... 15
7. Объемные резонаторы................................................................................ 21
Задачи для решения ........................................................................................... 24
8. Поверхностный эффект и экранирование ............................................. 27
Задачи для решения ........................................................................................... 31
Список литературы ......................................................................................... 34
35
Стр.35