Техническая электродинамика (300,00 руб.)

Стр.2

Стр.3

Стр.4

Стр.5

УДК 621.396.6:537.8(075.8) Ф531 Рецензенты: д-р техн. наук, профессор В. П. Разинкин канд. техн. наук, доцент А. В. Кривецкий Работа подготовлена на кафедре конструирования и технологии радиоэлектронных средств Ф531 Филимонова Ю. О. Техническая электродинамика : учебное пособие / Ю. О. Филимонова, К. А. Лайко, А. С. Разухимин. – Новосибирск : Изд-во НГТУ, 2023. – 124 с. ISBN 978-5-7782-4944-8 Даны краткие теоретические сведения по теории электромагнитных волн в свободном пространстве и в направляющих и излучающих системах СВЧ. Приведены задачи для самостоятельного решения. Предназначено для студентов радиотехнических факультетов вузов, а также может быть полезным для инженерно-технических работников. УДК 621.396.6:537.8(075.8) Филимонова Юлия Олеговна Лайко Константин Алексеевич Разумихин Анатолий Сергеевич ТЕХНИЧЕСКАЯ ЭЛЕКТРОДИНАМИКА Учебное пособие Выпускающий редактор И.П. Брованова Дизайн обложки А.В. Ладыжская Компьютерная верстка Л.А. Веселовская Редактор Е.М. Федяева _________________________________________________________________________________ Налоговая льгота – Общероссийский классификатор продукции Издание соответствует коду 95 3000 ОК 005-93 (ОКП) _________________________________________________________________________________ Отпечатано в типографии Подписано в печать 05.05.2023. Формат 60 Ч 84 1/16. Бумага офсетная. Тираж 50 экз. Уч.-изд. л. 7,2. Печ. л. 7,75. Изд. № 23. Заказ № 151. Цена договорная Новосибирского государственного технического университета 630073, г. Новосибирск, пр. К. Маркса, 20 ISBN 978-5-7782-4944-8 © Филимонова Ю. О., Лайко К. А., Разухимин А. С., 2023 © Новосибирский государственный технический университет, 2023 2

Стр.2

ОГЛАВЛЕНИЕ ПРЕДИСЛОВИЕ .................................................................................................... 6 1. ПЛОСКИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ВОЛНЫ .......................................... 7 Задачи для самостоятельного решения ............................................................. 14 2. ОТРАЖЕНИЕ И ПРЕЛОМЛЕНИЕ ПЛОСКИХ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ВОЛН ................................................................. 15 2.1. Угол Брюстера .............................................................................................. 19 2.2. Формулы Френеля ....................................................................................... 21 Задачи для самостоятельного решения ............................................................. 24 3. ОБЩАЯ ТЕОРИЯ ЛИНИЙ ПЕРЕДАЧИ .................................................... 25 4. ЛИНИИ ПЕРЕДАЧИ С ВОЛНОЙ Т-ТИПА ............................................... 31 4.1. Двухпроводные линии передачи ................................................................ 33 4.2. Коаксиальные линии передачи ................................................................... 35 4.3. Полосковые линии передачи....................................................................... 38 Задачи для самостоятельного решения ............................................................. 40 5. ВОЛНОВОДЫ .................................................................................................. 42 5.1. Основные теоретические сведения ............................................................ 42 5.2. Основные типы волн в прямоугольном волноводе ................................... 46 Задачи для самостоятельного решения ............................................................. 48 5.3. Основные типы волн в круглом волноводе ............................................... 49 5.4. Основные характеристики волноводов ...................................................... 51 5.5. Мощность в волноводах .............................................................................. 51 Задачи для самостоятельного решения ............................................................. 54 3

Стр.3

6. ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ВОЛНЫ В ОБЪЕМНЫХ РЕЗОНАТОРАХ ............................................................................................... 56 6.1. Прямоугольный объемный резонатор ........................................................ 57 6.2. Цилиндрический объемный резонатор ...................................................... 59 6.3. Добротность объемных резонаторов .......................................................... 63 Задачи для самостоятельного решения ............................................................. 65 7. НАГРУЖЕННЫЕ ФИДЕРЫ ......................................................................... 67 Задачи для самостоятельного решения ............................................................. 72 8. ХАРАКТЕРИСТИКИ И ПАРАМЕТРЫ АНТЕНН .................................... 76 8.1. Диаграмма направленности ........................................................................ 76 8.1.1. Фазовая диаграмма ................................................................................ 78 8.1.2. Поляризационная диаграмма ................................................................ 78 8.2. Входное сопротивление .............................................................................. 79 8.3. Коэффициент направленного действия ..................................................... 79 8.4. Коэффициент использования поверхности раскрыва ............................... 80 8.5. Коэффициент полезного действия ............................................................. 81 8.6. Коэффициент усиления ............................................................................... 81 8.7. Частотная характеристика ........................................................................... 82 8.8. Электрическая прочность ............................................................................ 82 8.9. Помехозащищенность антенны .................................................................. 83 Задачи для самостоятельного решения ............................................................. 83 9. ДИПОЛЬНЫЕ АНТЕННЫ ............................................................................ 85 9.1. Симметричный вибратор ............................................................................. 85 9.2. Коэффициент направленного действия ..................................................... 92 9.3. Способы питания вибраторов ..................................................................... 93 9.3.1. Питание вибратора от двухпроводной линии передачи ..................... 93 9.3.2. Питание вибратора от коаксиального кабеля ...................................... 95 9.4. Несимметричный вибратор и способы его питания ................................. 98 Задачи для самостоятельного решения ........................................................... 101 4

Стр.4

10. ЗЕРКАЛЬНО-ПАРАБОЛИЧЕСКИЕ АНТЕННЫ ................................. 103 Задачи для самостоятельного решения ........................................................... 109 11. РУПОРНЫЕ АНТЕННЫ ........................................................................... 111 Задачи для самостоятельного решения ........................................................... 115 12. РАСПРОСТРАНЕНИЕ РАДИОВОЛН .................................................... 117 12.1. Радиоволны в природных условиях ....................................................... 117 12.2. Роль антенн ............................................................................................... 119 12.3. Распространение радиоволн в условиях прямой видимости ............... 121 Задачи для самостоятельного решения ........................................................... 123 БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК ........................................................... 124 5

Стр.5