Transkripti

1 AGJENCIA FEDERALE E EDUKIMIT Institucioni arsimor shtetëror i arsimit të lartë profesional "UNIVERSITETI TEKNIK I KORRESPONDENCAVE SHTETËRORE VERIPERËNDIMORE" Departamenti i Radio Inxhinierisë ELEKTRODINAMIKË DHE PRADHIM TË VALËVE RADIO EDUKATIVE DHE METODOLOGJIKE Specialist i Trajnimit të Radios Elektronikës trajnim Bachelor: Radio Inxhinieria e Shën Petersburg Shtëpia Botuese SZTU 009

2 Miratuar nga këshilli redaktues dhe botues i Universitetit UDC Elektrodinamika dhe përhapja e valëve të radios: kompleks arsimor dhe metodologjik / komp. L.Ya. Rhodes, D.A. Chistyakov. SPb.: Shtëpia botuese e Universitetit Teknik Veriperëndimor, f. Kompleksi arsimor dhe metodologjik (UMC) u zhvillua në përputhje me kërkesat e standardeve arsimore shtetërore të arsimit të lartë profesional. Materialet mësimore trajtojnë çështjet e teorisë së fushës elektromagnetike, metodat themelore për zgjidhjen e problemeve të aplikuara të elektrodinamikës në lidhje me përhapjen e valëve elektromagnetike në sistemet drejtuese dhe valët e radios në shtigjet natyrore. Kompleksi arsimor është i destinuar për studentët e specialitetit që studiojnë disiplinën "Elektrodinamika dhe përhapja e valëve të radios", dhe bachelorët e inxhinierisë dhe teknologjisë në fushën që studiojnë të njëjtën disiplinë. Shqyrtuar në një takim të Departamentit të Inxhinierisë së Radios në qytet, i miratuar nga komisioni metodologjik i Institutit të Radio-Elektronikës në qytet: Departamenti i Inxhinierisë së Radios së Universitetit Teknik Veri-Perëndimor (drejtues i departamentit G.I. Khudyakov, Doktor. i Shkencave Teknike, Prof.); V.S. Kallashnikov, Doktor i Inxhinierisë. shkencat, prof., ch. shkencore bashkëpunëtorët VNIIRA. Përpiluar nga: L.Ya. Rodos, Ph.D. teknologjisë. Shkenca, Profesor i Asociuar; PO. Chistyakov, Dr. teknologjisë. Shkenca, Profesor i Asociuar Universiteti Teknik i Korrespondencës Shtetërore Veriperëndimore, 008 Rhodes L.Ya., Chistyakov D.A., 008

3 1. Informacion rreth disiplinës 1.1. Parathënie Elektrodinamika dhe përhapja e valëve të radios (ED dhe RW) i përkasin disiplinave të ciklit të përgjithshëm profesional. Vëllimi i tij sipas standardit arsimor shtetëror (GOS) është 170 orë. Ai përfshin dy pjesë të ndërlidhura: pjesa 1 - vetë elektrodinamika (elektrodinamika teorike) dhe pjesa - përhapja e valëve të radios (elektrodinamika e aplikuar). Kjo disiplinë është bazë për inxhinierinë moderne të radios. Qëllimi i studimit të disiplinës është që studentët të fitojnë njohuri teorike dhe aftësi për zgjidhjen e problemeve në fushën e teorisë së fushës elektromagnetike, veçoritë e ndërveprimit të valëve elektromagnetike me media të ndryshme fizike dhe përhapjen e valëve të radios përgjatë sistemeve udhëzuese dhe përgjatë natyrës. shtigjet. Objektivat e studimit të disiplinës janë zotërimi i parimeve bazë të elektrodinamikës dhe veçorive të përhapjes së valëve të radios. Si rezultat i studimit të disiplinës, studenti duhet të zotërojë njohuritë e disiplinës, të formuara në disa nivele: Të ketë një ide: për interpretimin filozofik të konceptit të "fushës elektromagnetike", për historinë e zhvillimit të doktrinës së elektromagnetizmit. , për marrëdhëniet e dukurive elektrike, magnetike dhe optike, për natyrën vektoriale të fushave elektromagnetike dhe optike, për diapazonin e valëve të radios të përdorura në teknologji, veçoritë kryesore të përhapjes së valëve të radios përgjatë shtigjeve natyrore. Di: Ekuacionet e Maksuellit në forma integrale dhe diferenciale, kuptimin fizik të të gjithë termave të përfshirë në këto ekuacione; mekanizmat e ndikimit të Tokës dhe atmosferës së Tokës në përhapjen e valëve të radios të diapazoneve të ndryshme. 3

4 Të jetë në gjendje të: shndërrojë ekuacionet e Maxwell-it në ekuacione të elektro- dhe magnetostatikëve, fushave elektrike dhe magnetike stacionare, në ekuacione valore për vektorët e fushës elektromagnetike, potencialet vektoriale dhe skalare; formuloni një problem (zgjidhni një model) për të llogaritur parametrat e një lidhjeje radio specifike. Të fitojnë aftësi: zgjidhja e problemeve të elektrodinamikës duke përdorur metodat: ndarja e variablave, potencialet e vonuara, integralet skalare dhe vektoriale Kirchhoff; përzgjedhja e llojit, dimensioneve dhe llogaritja e parametrave të sistemeve udhëzuese (linjat e transmetimit të energjisë elektromagnetike); llogaritja e karakteristikave të rrezatimit të emetuesve elementar dhe antenave reale; zgjedhja e një modeli dhe përcaktimi i natyrës dhe shkallës së ndikimit të rrugës së përhapjes së valëve të radios në karakteristikat e një sistemi të veçantë radio. Studimi i disiplinës "Elektrodinamika dhe përhapja e valëve të radios" kërkon zotërimin e një sërë disiplinash të mëparshme. Këtu përfshihen: matematika (seri, llogaritja diferenciale dhe integrale, teoria e fushës vektoriale, zgjidhja e ekuacioneve diferenciale); fizika (energjia elektrike dhe magnetizmi, elektrodinamika); shkenca kompjuterike (metodat e algoritmizimit, metodat e zgjidhjes numerike). Nga ana tjetër, kursi ED dhe RVR nënvizon të gjitha disiplinat që përcaktojnë trajnimin profesional të një specialisti në fushën e inxhinierisë radio: bazat e teorisë së qarkut, qarqet dhe sinjalet e radios, pajisjet dhe antenat me mikrovalë, pajisjet e marrjes dhe përpunimit të sinjalit, gjenerimi i sinjalit. dhe pajisjet e kondicionimit, sistemet radio etj. Përmbajtja, vëllimi dhe procedura për studimin e materialeve të lëndës “Elektrodinamika dhe Përhapja e valëve të radios” në përputhje me kërkesat e standardeve shtetërore përcaktohen në “Programin e punës”, të paraqitur në titulli “Burimet e informacionit”. Ekziston gjithashtu një "Plan Tematik" që përmban informacione për llojet e raportimit sipas temës. 4

5 1.. Përmbajtja e disiplinës dhe llojet e punës akademike Përmbajtja e disiplinës Në përputhje me standardet shtetërore, në lëndën “Elektrodinamika dhe përhapja e valëve të radios” duhet të studiohen këto njësi didaktike: ekuacionet integrale dhe diferenciale të elektromagnetizmit; sistemi i plotë i ekuacioneve të Maksuellit, kushtet kufitare; energjia e fushës elektromagnetike; Teorema Umov-Poynting; problemet e vlerës kufitare të elektrodinamikës; metoda analitike dhe numerike për zgjidhjen e problemave të vlerës kufitare; valët elektromagnetike në media të ndryshme; potencialet elektrodinamike; valët elektromagnetike në sistemet drejtuese; lëkundjet elektromagnetike në rezonatorët vëllimorë; ngacmimi i fushave elektromagnetike nga burime të specifikuara; rrezatimi i valëve elektromagnetike në hapësirën e lirë; teorema e potencialit të vonuar; përhapja e valëve elektromagnetike pranë sipërfaqes së Tokës; përhapja troposferike e valëve të radios; përhapja e valëve të radios në terren të ashpër dhe në prani të pengesave; modelet dhe metodat për llogaritjen e rrugëve radio Fushëveprimi i disiplinës dhe llojet e punës akademike Orët totale Lloji i punës akademike Forma e trajnimit Me kohë të plotë Me kohë të pjesshme Me kohë të pjesshme Me kohë të pjesshme Intensiteti total i punës së disiplinës (OTD) 170 Puna sipas drejtimi i një mësuesi (RpWP) Përfshirë mësimet në klasë: Leksione Ushtrime praktike (PL) Punë laboratorike (LR) Numri i orëve të punës duke përdorur DOT punën e pavarur të studentit

6 Kontrolli i ndërmjetëm, sasia Puna testuese - Test Lloji i kontrollit përfundimtar (provim), sasia Lista e llojeve të punës akademike të studentit, monitorimi i vazhdueshëm i progresit dhe certifikimi i ndërmjetëm - dy teste (për format e studimit me kohë të plotë dhe me korrespondencë); -teste (teste stërvitore me tema, teste kilometrike në seksionet e disiplinës, pyetje vetë-testimi etj.); - një test (për punën laboratorike pjesa 1 - elektrodinamika); -dy provime materiale trajnuese pune.1. Programi i punës (170 orë) Pjesa 1 - elektrodinamika.1.1. Seksioni 1. Ekuacionet integrale dhe diferenciale të elektromagnetizmit Konceptet dhe përkufizimet bazë (4 orë) [1], me koncepte dhe përkufizime bazë, materialiteti i fushës elektromagnetike, vektorët e fushës elektromagnetike, klasifikimi i mediave në elektrodinamikë. Ekuacionet e Maksuellit - ekuacionet themelore të elektrodinamikës (1 orë) [1], me ekuacionet e Maksuellit në forma integrale dhe diferenciale dhe kuptimi fizik i tyre. Ekuacioni i vazhdimësisë për rrymën elektrike. Rrymat dhe ngarkesat elektrike dhe magnetike të palëve të treta. Një sistem i plotë ekuacionesh EMF në forma simetrike dhe asimetrike. Ekuacionet e Maksuellit në harmonik 6

7 varësia logjike e proceseve elektromagnetike nga koha. Konstanta komplekse dielektrike e mediave. Parimi i dualitetit komutativ të ekuacioneve të Maksuellit. Karakteristikat energjetike të EMF (6 orë) [1], me bilanc energjetik në EMF: lokalizimi, lëvizja dhe transformimet e energjisë. Karakteristikat e energjisë për varësinë harmonike të proceseve elektromagnetike nga koha. Valët elektromagnetike - një formë e ekzistencës së EMF (6 orë) [1], me ekuacione valore për vektorët EMF. Potencialet elektrodinamike. Ekuacionet valore për potencialet elektrodinamike. Ekuacionet valore në formë komplekse. Llojet e veçanta të ekuacioneve EMF (4 orë) [3], me fushë elektrostatike: sistemi i ngarkesave, dipoli, kapaciteti, përcjellësit dhe dielektrikët në një fushë elektrostatike. Fusha e palëvizshme: sistemi aktual, dipoli magnetik, induktiviteti. Fusha kuazistacionale: nga ekuacionet e Maxwell-it në teorinë e qarkut..1.. Seksioni. Problemet e vlerës kufitare të elektrodinamikës Metodat themelore për zgjidhjen e problemeve të elektrodinamikës (8 orë) [1], f. 1-7 Probleme të brendshme dhe të jashtme të elektrodinamikës. Kushtet kufitare dhe kushtet e rrezatimit. Unike e zgjidhjeve për problemet e elektrodinamikës. Parimi i mbivendosjes së zgjidhjeve, teorema e reciprocitetit, teorema e ekuivalencës. Metoda rigoroze për zgjidhjen: potencialet e vonuara, ndarja e variablave, Kirchhoff. Metodat e përafërta të zgjidhjes: optika gjeometrike dhe valore, valët e skajeve, teoria e difraksionit gjeometrik, modelimi. 7

8 Valët elektromagnetike të rrafshët (EMW) (10 orë) [1], f. 7-4 Vetitë e përgjithshme të proceseve valore. Valët elektromagnetike homogjene të rrafshët në një mjedis izotropik homogjen të pafund. Valët në një dielektrik, gjysmëpërçues dhe përcjellës. Valët elektromagnetike sferike në media homogjene të pakufishme. Rrezatimi i valëve elektromagnetike (1 orë) [1], me Llojet e emetuesve elementar. Rrezatimi i një sistemi të rrymave të specifikuara. Emituesi elektrik elementar: komponentët e vektorëve EMF, funksioni i drejtimit, fuqia dhe rezistenca ndaj rrezatimit. Emiter elementar magnetik. Elementi Huygens. Valët elektromagnetike të sheshta në një mjedis johomogjen (10 orë) [3], me valë elektromagnetike dhe rreze optike. Kushtet kufitare për vektorët e fushës elektromagnetike. Reflektimi dhe thyerja e valëve elektromagnetike në një ndërfaqe të sheshtë. Ligjet e Snell-it dhe formulat e Fresnel-it. Konceptet e këndeve Brewster, reflektimi total i brendshëm, efekti i sipërfaqes Seksioni 3. Valët elektromagnetike në sistemet drejtuese. Lëkundjet elektromagnetike në rezonatorët vëllimorë. Valët elektromagnetike të drejtuara dhe sistemet drejtuese. Drejtues valësh (16 orë) [1], me informacion të përgjithshëm rreth sistemeve drejtuese dhe valëve të drejtuara. Drejtues valësh metalikë të zbrazët: drejtkëndëshe, të rrumbullakëta. Struktura e fushës elektromagnetike, llojet kryesore të valëve, shpejtësitë e fazës dhe grupit, gjatësia e valës në valëzues, impedanca karakteristike, dobësimi i elektromagnetikës 8

9 valë fije, ngacmimi dhe bashkimi i valëve, përzgjedhja e madhësive të valëve për funksionimin në një lloj të caktuar valësh. Linjat e transmetimit koaksial dhe me dy tela (4 orë) [3], f. 4-9 Karakteristikat e valëve T dhe parametrat kryesorë të valëve T në një linjë transmetimi koaksiale dhe me dy tela. Konstanta e fazës, shpejtësia e fazës, shpejtësia e grupit, gjatësia e valës së linjës, impedanca karakteristike. Gama e funksionimit me një modalitet të një linje koaksiale. Rezonatorët volumetrikë (8 orë) [3], me një seksion të strukturës udhëzuese si rezonator. Teoria e përgjithshme e rezonatorëve të zgavrës bazuar në përcjellës valësh drejtkëndëshe, cilindrike dhe koaksiale. Frekuenca natyrore dhe faktori i cilësisë së rezonatorëve. Ngacmimi i rezonatorëve. Pjesë e përhapjes së valëve të radios.1.4. Seksioni 4. Përhapja e valëve elektromagnetike pranë sipërfaqes së Tokës. Ndikimi i pengesave. Konceptet dhe përkufizimet bazë (4 orë), f. 4-7 Konceptet dhe përkufizimet bazë në teorinë e RRP. Roli dhe vendi i çështjeve të përhapjes së valëve të radios në trajnimin e inxhinierëve të radios. Historia e zhvillimit të teorisë së RRR. Klasifikimi i valëve të radios sipas diapazonit të frekuencës dhe metodave të përhapjes përgjatë shtigjeve natyrore. Përhapja e valëve të radios në hapësirë të lirë (10 orë), me fushën elektromagnetike të emetuesve izotropikë dhe të drejtuar në hapësirë të lirë. Ekuacionet e komunikimit ideal radio për emetuesit 9

10 lloje te ndryshme. Parimi Huygens-Fresnel. Zonat Fresnel në hapësirë të lirë. Zonat thelbësore dhe minimale të hapësirës gjatë përhapjes së valëve të radios. Humbjet e transmetimit kur valët e radios përhapen në hapësirë të lirë. Ndikimi i sipërfaqes së Tokës në përhapjen e valëve të radios (18 orë), me parametrat elektrike të sipërfaqes së tokës. Deklarata dhe zgjidhja e përgjithshme e problemit të difraksionit të valëve të radios rreth sipërfaqes sferike homogjene të Tokës. Analiza e zgjidhjes së përgjithshme të problemit: ndikimi i parametrave elektrikë të sipërfaqes së Tokës dhe distanca midis pikave përkatëse në vlerën dhe sjelljen e faktorit të dobësimit në hapësirë. Llogaritja e distancave të vijës së shikimit dhe e faktorit të dobësimit të vijës së shikimit. Formulat e ndërhyrjes. Kufijtë e zbatueshmërisë së formulave të ndërhyrjes. Llogaritja e shumëzuesit të zbutjes në zonat e hijes dhe gjysmëpërmbytjes. Reflektimi i valëve të radios nga sipërfaqja e Tokës, zona të konsiderueshme dhe minimale të sipërfaqes reflektuese. Duke marrë parasysh ndikimin e lakimit të sipërfaqes së Tokës gjatë reflektimit të valëve të radios. Ndikimi i heterogjenitetit të parametrave elektrike të sipërfaqes së Tokës në përhapjen e valëve të radios përgjatë saj. Ndikimi i parregullsive të sipërfaqes së Tokës në përhapjen e valëve të radios. Kriteri Rayleigh. Informacion i përgjithshëm për përhapjen e valëve të radios pranë sipërfaqeve statistikisht të pabarabarta Seksioni 5. Ndikimi i atmosferës së Tokës në përhapjen e valëve të radios. Ndikimi i troposferës së Tokës në përhapjen e valëve të radios (10 orë), me përbërjen dhe strukturën e atmosferës së Tokës. Parametrat elektromagnetikë të troposferës, stratosferës dhe jonosferës. Përthyerja e valëve të radios në troposferë dhe jonosferë. Ekuacioni i trajektores së valës dhe rrezja e lakimit të rrezes. Llojet e përthyerjes së valëve të radios në troposferë. Rrezja ekuivalente e Tokës. Procesi i formimit dhe parametrat e valëve troposferike. 10

11 Ndikimi i jonosferës së Tokës në përhapjen e valëve të radios (8 orë), me Trajektoren e valëve të radios në jonosferë. Reflektimi i valëve të radios nga jonosfera. Frekuencat kritike dhe maksimale. Shpejtësitë e fazës dhe grupit të përhapjes së valëve të radios në jonosferë. Ndikimi i fushës magnetike të Tokës në përhapjen e valëve të radios në jonosferë. Shpërndarja dhe thithja e valëve të radios në troposferë dhe jonosferë. Metodat për hulumtimin eksperimental të troposferës dhe jonosferës Seksioni 6. Modelet dhe metodat për llogaritjen e shtigjeve të radios. Linja radio për qëllime të ndryshme. Gama e frekuencave të aplikuara (8 orë), me linja transmetimi radio, televizion, radio komunikim, radar, navigacion radio, kontroll radio dhe telemetri. Qëllimi i lidhjeve të radios, diapazoni i frekuencës së përdorur dhe karakteristikat e përhapjes së valëve të radios në këto vargje përgjatë rrugës së lidhjes së radios. Metodat për llogaritjen e linjave të ndryshme të radios, me Metodat për llogaritjen e linjave të radios për qëllime të ndryshme dhe diapazon të ndryshëm të valëve të radios. njëmbëdhjetë

12.. Plani tematik i disiplinës..1. Plani tematik i disiplinës për studentët me kohë të plotë Emri i seksioneve dhe temave Numri i orëve për studim me kohë të plotë Llojet e orëve (orë) leksione PZ (C) LR audit. Auditimi DOT. Auditimi DOT. DOT Punë e pavarur Testet Llojet e kontrollit Punime testuese Abstrakte LR Puna e kursit TOTALI Seksioni 1. Ekuacionet integrale dhe diferenciale të elektromagnetizmit 1.1 Konceptet dhe përkufizimet bazë 3 1. Ekuacionet e Maksuellit ekuacionet themelore të elektrodinamikës Karakteristikat e energjisë së fushës elektromagnetike (EMF) Forma e valëve elektromagnetike ekzistenca e EMF Llojet e veçanta të ekuacioneve EMF 7 Seksioni. Problemet me vlerë kufitare të elektrodinamikës 8.1 Metodat themelore për zgjidhjen e problemeve të elektrodinamikës 9. Valët elektromagnetike të rrafshët (EMW) në një mjedis homogjen 10.3 EMW sferike në media të pafundme. Emetimi i valëve elektromagnetike Valët elektromagnetike të sheshta në një mjedis johomogjen 1 Seksioni 3. Valët elektromagnetike në sistemet drejtuese. Lëkundjet elektromagnetike në rezonatorët vëllimorë Valët elektromagnetike të drejtuara dhe sistemet drejtuese. Drejtuesit e valëve Linjat e transmetimit koaksiale dhe me dy tela Rezonatorët e vëllimit Seksioni 4. Përhapja e 4 valëve elektromagnetike pranë sipërfaqes së Tokës. Ndikimi i pengesave Konceptet dhe përkufizimet bazë

13 18 4. Përhapja e valëve të radios në hapësirën e lirë Ndikimi i sipërfaqes së tokës në përhapjen e valëve të radios 0 Seksioni 5. Ndikimi i atmosferës së Tokës në përhapjen e valëve të radios Ndikimi i troposferës së Tokës në përhapjen e radiovalëve valët 5. Ndikimi i jonosferës së Tokës në përhapjen e valëve të radios 3 Seksioni 6. Modelet dhe metodat për llogaritjen e shtigjeve të radios Lidhje radio të llojeve të ndryshme. Gama e frekuencave të përdorura 5 6. Metodat e llogaritjes së lidhjeve të ndryshme radio Plani tematik i disiplinës për studentët me kohë të plotë dhe të pjesshme Emri i seksioneve dhe temave Numri i orëve me kohë të plotë Llojet e orëve (orë) Ligjërata PZ LR Auditorium. Pillbox Audithorn. Pillbox Audithorn. Pillbox Samost. punë Testet Llojet e kontrollit Kontrolli. punë PZ LR Kursi. vepra Gjithsej Seksioni 1. Ekuacionet integrale dhe diferenciale të elektromagnetizmit 1 Konceptet dhe përkufizimet bazë Ekuacionet e Maxwell-it - ekuacionet themelore të elektrodinamikës Karakteristikat e energjisë së fushës elektromagnetike (EMF) Valët elektromagnetike - forma e ekzistencës së EMF Llojet e veçanta të ekuacioneve EMF 4 7 Seksioni. Problemet me vlerë kufitare të elektrodinamikës Metodat themelore për zgjidhjen e problemeve të elektrodinamikës Valët elektromagnetike të rrafshët (EMW) në një mjedis homogjen EMW sferike në mjedise homogjene pa kufi. Emetimi i valëve elektromagnetike Valët elektromagnetike të sheshta në një mjedis johomogjen

14 1 Seksioni 3. Valët elektromagnetike në sistemet udhëzuese. Lëkundjet elektromagnetike në rezonatorët vëllimorë Valët elektromagnetike të drejtuara dhe sistemet drejtuese. Drejtuesit e valëve Linjat e transmetimit koaksiale dhe me dy tela Rezonatorët e vëllimit Seksioni 4. Përhapja e valëve elektromagnetike pranë sipërfaqes së Tokës. Ndikimi i pengesave Konceptet dhe përkufizimet bazë Përhapja e valëve të radios në hapësirën e lirë Ndikimi i sipërfaqes së tokës në përhapjen e valëve të radios Seksioni 5. Ndikimi i atmosferës së Tokës në përhapjen e valëve të radios Ndikimi i troposferës së Tokës në përhapjen e valëve të radios Ndikimi i jonosferës së Tokës në përhapjen e valëve të radios Seksioni 6. Modelet dhe metodat për llogaritjen e rrugëve të radios Lidhjet e radios për qëllime të ndryshme. Gama e frekuencave të përdorura Metodat për llogaritjen e lidhjeve të ndryshme radiofonike Plani tematik i disiplinës për studentët e studimit me kohë të pjesshme p/p Emri i seksioneve dhe temave Numri i orëve për studim me kohë të plotë Llojet e klasave (orë) leksione PZ (C) LR auditimit. Auditimi DOT. Auditimi DOT. DOT Punë e pavarur Teste Llojet e kontrollit Punime testuese Abstrakte LR Puna e kursit TOTALI Seksioni 1. Ekuacionet integrale dhe diferenciale të elektromagnetizmit 1.1 Konceptet dhe përkufizimet bazë 3 1. Ekuacionet e Maxwell-it ekuacionet themelore të elektrodinamikës Karakteristikat e energjisë së fushës elektromagnetike (EMF)

15 5 1.4 Forma e valëve elektromagnetike të ekzistencës së EMF Llojet e veçanta të ekuacioneve EMF Seksioni. Problemet me vlerë kufitare të elektrodinamikës Metodat themelore për zgjidhjen e problemeve të elektrodinamikës 9. Valët elektromagnetike të rrafshët (EMW) në një mjedis homogjen EMW sferike në media të pafundme. Emetimi i valëve elektromagnetike Valët elektromagnetike të sheshta në një mjedis johomogjen Seksioni 3. Valët elektromagnetike në sistemet udhëzuese 3. Lëkundjet elektromagnetike në rezonatorët vëllimorë Valët elektromagnetike të drejtuara dhe sistemet drejtuese. Drejtuesit e valëve Linjat e transmetimit koaksiale dhe me dy tela Rezonatorët e vëllimit Seksioni 4. Përhapja 4 e valëve elektromagnetike pranë sipërfaqes së Tokës. Ndikimi i pengesave Konceptet dhe përkufizimet bazë Përhapja e valëve të radios në hapësirën e lirë Ndikimi i sipërfaqes së tokës në përhapjen e valëve të radios Seksioni 5. Ndikimi i atmosferës së Tokës 5 në përhapjen e valëve të radios Ndikimi i troposferës së Tokës në përhapjen e radiovalëve valët 5. Ndikimi i jonosferës së Tokës në përhapjen e valëve të radios 3 Seksioni 6. Modelet dhe metodat për llogaritjen e rrugëve të radios Linjat e radios për qëllime të ndryshme. Gama e frekuencave të përdorura 5 6. Metodat për llogaritjen e lidhjeve të ndryshme radio

16.3. Diagrami strukturor dhe logjik i disiplinës Elektrodinamika dhe përhapja e valëve të radios Seksioni 1 Ekuacionet integrale dhe diferenciale Seksioni Problemet kufitare të elektro- Seksioni 3 Valët elektromagnetike në udhërrëfyes Seksioni 4 Përhapja e valëve elektromagnetike pranë Seksionit 5 Ndikimi i atmosferës së atmosferës së Tokës në modelin e përhapjes6ag dhe metodat për llogaritjen e përhapjes Konceptet themelore dhe përkufizimi - Ekuacionet e Maxwell-it - themelore Metodat themelore për zgjidhjen e problemeve të valëve elektromagnetike dhe valët elektromagnetike të drejtuara dhe Konceptet themelore dhe përkufizimi - Ndikimi i troposferës së Tokës në përhapjen e lidhjeve radio për qëllime të ndryshme. Gama - Karakteristikat energjetike të elec- Valët elektromagnetike të rrafshët Valët elektromagnetike sferike në një linja transmetimi koaksiale dhe me dy tela Përhapja e valëve të radios në pro- të lirë Ndikimi i jonosferës së Tokës në përhapjen Metodat për llogaritjen e ra- Forma e valëve elektromagnetike mbi- Valët elektromagnetike të rrafshët - Rezonatorët volumetrikë Ndikimi i sipërfaqes së Tokës në përhapjen Përhapja e valëve të radios në hapësirë Llojet e veçanta të ekuacioneve elektromagnetike

17.4. Orari i studimit të disiplinës (për studentët që studiojnë duke përdorur DOT) Titulli i seksionit (tema) Kohëzgjatja e studimit të seksionit (tema) 1 Seksioni 1. Integrale dhe diferenciale 7 ditë. ekuacionet e elektrodinamikës Seksioni. Problemet e vlerës kufitare të elektrodinamikës 9 ditë. 3 Seksioni 3. Valët elektromagnetike në sistemet drejtuese. Lëkundjet elektromagnetike në rezonatorët vëllimorë 7 ditë. 4 Seksioni 4. Përhapja elektromagnetike 7 ditë. valët pranë sipërfaqes së Tokës 5 Seksioni 5. Ndikimi i atmosferës së Tokës në përhapjen 4 ditë. valët e radios 6 Seksioni 6. Modelet dhe metodat për llogaritjen e rrugëve të radios 4 ditë. 7 Test 1 ditë. 8 Dita e testimit. TOTALI.5. Blloku praktik 5.1. Orë praktike Orë praktike (studim me kohë të plotë) 4 ditë. Numri dhe emri i temës Tema.3 Valët elektromagnetike sferike në media pa kufi. Rrezatimi EMW Tema 3.1 EMW e drejtuar dhe sistemet drejtuese. Përhapja e valëve Tema 4. Përhapja e valëve të radios në hapësirën e lirë Zgjidhja e problemave mbi emetimin e valëve elektromagnetike nga dipolet elementare elektrike dhe magnetike Përcaktimi i përmasave të valëve dhe karakteristikave të fushave elektromagnetike në kanalet drejtkëndëshe dhe të rrumbullakëta Përcaktimi i parametrave të linjave radiokomunikuese në të lirë hapësira (e jashtme) Emri i temave për orët praktike Numri i orëve Tema 4.3 Ndikimi në - Llogaritja e tensionit EMF në

18 sipërfaqja e Tokës mbi përhapjen e valëve të radios në linjat e radios që kalojnë pranë sipërfaqes së Tokës Klasa praktike (korrespondencë dhe format e studimit me kohë të pjesshme). Orët praktike për studentët e formave të përcaktuara të studimit nuk parashikohen në planet e punës edukative..5.. Punë laboratorike Punë laboratorike (studim me kohë të plotë) Numri dhe emri i seksionit (temës) Seksioni. Problemet e vlerës kufitare të elektrodinamikës Tema.. Valët elektromagnetike të rrafshët Tema.4. Valët elektromagnetike të sheshta në një mjedis johomogjen Seksioni 3. Valët elektromagnetike në sistemet drejtuese. Lëkundjet elektromagnetike në rezonatorët vëllimorë Tema 3.1. Valët elektromagnetike të drejtuara dhe sistemet drejtuese Tema 3.3. Rezonatorët volumetrikë Emri i punës laboratorike Studimi i polarizimit të fushës elektromagnetike Studimi i reflektimit dhe përthyerjes së valëve elektromagnetike të rrafshët në një ndërfaqe të sheshtë ndërmjet dy mediave dielektrike homogjene Studimi i valës themelore në një përcjellës valësh metalik drejtkëndor të zbrazët Studimi i fushës elektromagnetike në një rezonator vëllimor cilindrik Numri i orëve

19 Seksioni 4. Përhapja e valëve elektromagnetike pranë sipërfaqes së Tokës Tema 4. Përhapja e valëve të radios në hapësirën e lirë Tema 4.3. Ndikimi i sipërfaqes së tokës në përhapjen e valëve të radios Studimi i një rajoni të hapësirës që ka një ndikim të rëndësishëm në përhapjen e valëve të radios në një mjedis homogjen Studimi i ndikimit të sipërfaqes së tokës në përhapjen e valëve të radios 4 4 Laboratori punë (kurse me kohë të pjesshme dhe të pjesshme) Numri dhe titulli i seksionit (tema) Seksioni. Problemet e vlerës kufitare të elektrodinamikës Tema.. Valët elektromagnetike të rrafshët Tema.4. Valët elektromagnetike të sheshta në një mjedis johomogjen Seksioni 3. Valët elektromagnetike në sistemet drejtuese. Lëkundjet elektromagnetike në rezonatorët vëllimorë Tema 3.1. Valët elektromagnetike të drejtuara dhe sistemet drejtuese Tema 3.3. Rezonatorët volumetrikë Emri i punës laboratorike Studimi i polarizimit të fushës elektromagnetike Studimi i reflektimit dhe përthyerjes së valëve elektromagnetike të rrafshët në një ndërfaqe të sheshtë ndërmjet dy mediave dielektrike homogjene Studimi i valës themelore në një përcjellës valësh metalik drejtkëndor të zbrazët Studimi i fushës elektromagnetike në një rezonator vëllimor cilindrik Numri i orëve

20 Seksioni 4. Përhapja e valëve elektromagnetike pranë sipërfaqes së Tokës Tema 4. Përhapja e valëve të radios në hapësirën e lirë Tema 4.3. Ndikimi i sipërfaqes së tokës në përhapjen e valëve të radios Studimi i një rajoni të hapësirës që ka një ndikim të rëndësishëm në përhapjen e valëve të radios në një mjedis homogjen Studimi i ndikimit të sipërfaqes së tokës në përhapjen e valëve të radios 4 4 Laboratori punë (kurs me korrespondencë) Numri dhe emri i seksionit (tema) Seksioni. Problemet e vlerës kufitare të elektrodinamikës Tema.. Valët elektromagnetike të rrafshët Tema.4. Valët elektromagnetike të sheshta në një mjedis johomogjen Seksioni 3. Valët elektromagnetike në sistemet drejtuese. Lëkundjet elektromagnetike në rezonatorët vëllimorë Tema 3.1. Valët elektromagnetike të drejtuara dhe sistemet drejtuese Tema 3.3. Rezonatorët volumetrikë Emri i punës laboratorike Studimi i polarizimit të fushës elektromagnetike Studimi i reflektimit dhe përthyerjes së valëve elektromagnetike të rrafshët në një ndërfaqe të sheshtë ndërmjet dy mediave dielektrike homogjene Studimi i valës themelore në një përcjellës valësh metalik drejtkëndor të zbrazët Studimi i fushës elektromagnetike në një rezonator vëllimor cilindrik Numri i orëve 4

21 Seksioni 4. Përhapja e valëve elektromagnetike pranë sipërfaqes së Tokës Tema 4. Përhapja e valëve të radios në hapësirën e lirë Tema 4.3. Ndikimi i sipërfaqes së Tokës në përhapjen e valëve të radios Studimi i rajonit të hapësirës që ka ndikim të rëndësishëm në përhapjen e valëve të radios në një mjedis homogjen Studimi i ndikimit të sipërfaqes së Tokës në përhapjen e valëve të radios.6. Sistemi i vlerësimit të pikëve për vlerësimin e njohurive kur përdoret DOT Disiplina Elektrodinamika dhe përhapja e valëve të radios, siç u përmend më lart, përbëhet nga dy pjesë. Studimi i pjesës së parë të lëndës (elektrodinamika) kryhet në semestrin e pestë dhe përfundon me dhënien e një provimi. Pjesa e parë e lëndës përmban tre seksione (dymbëdhjetë tema), gjatë studimit të të cilave duhet të plotësoni testin e parë, të përbërë nga dy detyra. Çdo temë në shënimin e referencës përfundon me një listë pyetjesh vetë-testimi që duhet të konsiderohen si teste praktike të hapura. Pas studimit të secilës temë, duhet t'u përgjigjeni pyetjeve të testeve të trajnimit të kontrollit aktual (të ndërmjetëm), i cili përmban pesë pyetje. Studimi i çdo seksioni përfundon me përgjigjen e pyetjeve të testit të kontrollit afatmesëm, i cili përmban dhjetë pyetje. Në planin tematik jepen numrat e testeve përkatëse. Pikët e vlerësimit përcaktohen si më poshtë: - për përgjigjen e saktë të pyetjes së testit të kontrollit të mesëm - një pikë; - për një problem të zgjidhur saktë - 0 pikë. Pas punës me sukses me materialet e pjesës së parë të lëndës, studenti mund të marrë x10x3 +0x =100 pikë. Kapërcimi i pragut prej 70 pikësh, si dhe përfundimi i një cikli të punës laboratorike në seksione dhe 3 gjatë seancës së provimit dhe marrja e 5

22 teste laboratorike ofrojnë akses në provim. Pjesa e dytë e lëndës studiohet në semestrin e gjashtë dhe përfundon me provim. Pjesa e dytë e kursit përbëhet nga tre seksione (shtatë tema), gjatë studimit të të cilave duhet të plotësoni një test të dytë të përbërë nga dy detyra. Çdo temë në shënimet e referencës përfundon me pyetje të vetë-testimit që duhet të trajtohen si teste praktike të hapura. Pas studimit të secilës temë, duhet t'i përgjigjeni pyetjeve të testit të trajnimit të kontrollit aktual (të ndërmjetëm), i përbërë nga pesë pyetje. Studimi i çdo seksioni përfundon me përgjigjen e pyetjeve të testit të kontrollit afatmesëm, i cili përmban dhjetë pyetje. Në planin tematik jepen numrat e testeve përkatëse. Përcaktimi i pikëve të vlerësimit gjatë studimit të pjesës së dytë të kursit kryhet në të njëjtën mënyrë si pjesa e parë. Me punë të suksesshme me materialet e pjesës së dytë të lëndës, studenti mund të marrë x10x3 + 0x = 100 pikë. Kapërcimi i pragut prej 75 pikësh dhe kryerja e një sërë punimesh laboratorike gjatë seancës së provimit siguron pranimin në provim. 3. Burimet informative të disiplinës 3.1. Lista bibliografike Kryesor: 1. Kallashnikov, V.S. Elektrodinamika dhe përhapja e valëve të radios (elektrodinamika): shkronja. leksione / V.S. Kallashnikov, L.Ya. Rodos. SPb.: Shtëpia Botuese e Universitetit Teknik Veri-Perëndimor, Rhodes, L.Ya. Elektrodinamika dhe përhapja e valëve të radios (përhapja e valëve të radios): teksti mësimor.-metodë. kompleksi: tekst shkollor / L.Ya. Rodos. - Shën Petersburg: Shtëpia botuese e Universitetit Teknik Veriperëndimor, Krasyuk, N.P. Elektrodinamika dhe përhapja e valëve të radios: tekst shkollor. manual për universitetet / N.P. Krasyuk, N.D. Dymovich.- M.: Më e lartë. shkollë, shtesë: 6

23 4. Petrov, B.M. Elektrodinamika dhe përhapja e valëve të radios: tekst shkollor. për universitetet / B.M. Petrov. - ed., rev. M.: Hotline Telecom, Krasyuk, N.P. Përhapja e VHF në troposferën johomogjene: tekst shkollor. shtesa / N.P. Krasyuk, L.Ya. Rodos. L.: SZPI, Chistyakov, D.A. Ligjet dhe ekuacionet e elektrodinamikës si pasoja të ekuacioneve të Maxwell: shënime leksioni / D.A. Chistyakov. SPb.: SZPI, Chistyakov, D.A. Bazat e elektrodinamikës në problemat me zgjidhje: shkrimi. leksione/ D.A. Chistyakov. Shën Petersburg: SZPI, Chistyakov, D.A. Ekuacionet e Maksuellit, aksiomat fizike të elektrodinamikës: shkronjat. leksione / D.A. Chistyakov. SPb.: SZPI, Në bibliotekën elektronike të SZTU-së në adresën gjenden burime nga lista bibliografike nën numrat: 1;; Përmbledhja bazë (skenari i procesit edukativo-arsimor) Disiplina Elektrodinamika dhe përhapja e valëve të radios, siç u përmend më lart, është një disiplinë themelore dhe bazohet tërësisht në lëndët e fizikës dhe matematikës së lartë. Në këtë drejtim, kur filloni ta studioni atë, është e nevojshme të kujtoni në kujtesë informacionin bazë nga pjesa e dytë e kursit në fizikën e përgjithshme (energjia elektrike dhe magnetizmi) dhe seksionet e mëposhtme të matematikës së lartë: ekuacionet e fizikës matematikore, analiza vektoriale. , teoria e fushës. Qëllimi kryesor i disiplinës është të studiojë ekuacionet e Maxwell-it, kuptimin e tyre fizik dhe aplikimin e këtyre ekuacioneve për zgjidhjen e problemeve të aplikuara në radiofizikë dhe inxhinieri radio. Metodologjia dhe sekuenca e studimit të disiplinës korrespondojnë me listën e temave tematike. Materiali i secilës temë është i pasur me marrëdhënie matematikore, interpretimi fizik i të cilave shpesh është mjaft kompleks, kështu që studimi i materialit kërkon punë serioze dhe të zhytur në mendime. 7

24 3..1. Konceptet dhe përkufizimet themelore në elektrodinamikë Konceptet dhe përkufizimet bazë janë paraqitur në faqet në vijim Gjatë studimit të këtij seksioni, është e nevojshme të kuptohet qëllimi i disiplinës në trajnimin e inxhinierëve radio, vendi dhe detyrat e saj në sistemin e ideve moderne. shkenca natyrore, duke i kushtuar vëmendje të veçantë materialitetit të fushës elektromagnetike. Është e nevojshme të kuptohet se fusha elektromagnetike në të gjitha manifestimet e saj karakterizohet plotësisht nga dy vektorë kryesorë dhe katër shtesë. Fusha elektromagnetike ekziston dhe konsiderohet në mjedise të ndryshme, të cilat klasifikohen sipas natyrës së varësisë së parametrave të tyre elektromagnetike nga koha, koordinatat hapësinore, madhësia dhe drejtimi i vektorëve të fushës elektromagnetike që ekzistojnë në një mjedis të caktuar. Të gjitha marrëdhëniet matematikore në këtë lëndë shkruhen në njësi SI. Pyetje për vetëprovim 1. Cilat janë veçoritë kryesore të fushës elektromagnetike që vërtetojnë materialitetin e saj? Cili është kuptimi fizik i vektorëve që karakterizojnë fushën elektromagnetike? 3. Çfarë forme kanë ekuacionet materiale për vektorët e fushës elektromagnetike? 4. Cilat klasifikime të mediave përdoren në elektrodinamikë? 3... Ekuacionet e Maxwell-it - ekuacionet themelore të elektrodinamikës Përmbajtja e këtij seksioni paraqitet në faqe. varësitë themelore të elektrodinamikës makroskopike, duke lejuar që dikush të marrë të gjitha marrëdhëniet themelore të teorisë elektromagnetike 8

Fusha e 25-të. Duhet të kuptohet se burimet e fushës elektromagnetike janë grimca të ngarkuara elektrike, ose në lëvizje ose në pushim. Në aplikimet praktike, shpesh përdoret varësia kohore harmonike e sasive të përfshira në ekuacionet e Maxwell-it, kështu që është e përshtatshme të përdoret metoda simbolike për t'i paraqitur ato. Pyetje për vetë-test 1. Cilat ligje eksperimentale qëndrojnë në themel të ekuacioneve të Maksuellit? Cili është kuptimi fizik i rrymës zhvendosëse? 3. Cili është kuptimi fizik i ekuacioneve të Maksuellit në forma integrale dhe diferenciale? 4. Cili është ndryshimi midis formave simetrike dhe asimetrike të shkrimit të ekuacioneve të Maksuellit? Karakteristikat energjetike të EMF Përmbajtja e këtij seksioni është paraqitur në faqet në vijim Fusha elektromagnetike si një lloj materie ka një energji të caktuar. Ligji i ruajtjes është i vlefshëm për të. Paraqitja analitike e këtij ligji është ekuacioni i bilancit të energjisë elektromagnetike - teorema Umov-Poynting. Pyetje për vetëprovim 1. Cilat komponentë të energjisë mund të përfshihen në ekuacionin e bilancit të energjisë së fushës elektromagnetike? Shkruani një shprehje për vektorin Poynting në rastin e fushave elektromagnetike

26 ekzistojnë në formën e valëve elektromagnetike. Marrëdhëniet adekuate që përshkruajnë natyrën valore të fushës elektromagnetike janë ekuacionet valore - ekuacione diferenciale parciale të rendit të dytë, të cilat mund të përftohen drejtpërdrejt nga ekuacionet e Maxwell-it - ekuacionet diferenciale parciale të rendit të parë. Për të zgjidhur lloje të ndryshme të problemeve të aplikuara, zakonisht përdoren ekuacionet valore për vektorët e fushës dhe ekuacionet valore për potencialet elektrodinamike. Me varësinë harmonike të proceseve elektrodinamike nga koha, forma e regjistrimit dhe zgjidhja e ekuacioneve valore thjeshtohen ndjeshëm. Pyetje për vetëprovim 1. Cilat lloje të ekuacioneve valore përdoren për zgjidhjen e problemeve elektrodinamike? Cili është kuptimi i raportit të kalibrimit? 3. Cili është ndryshimi midis ekuacioneve d'Alembert dhe Helmholtz dhe ekuacionit të valës së përgjithësuar? 4. A ka ndonjë ndryshim ndërmjet potencialit vektorial dhe vektorit Hertz në rastin e një fushe elektromagnetike harmonike? Llojet e veçanta të ekuacioneve EMF Përmbajtja e këtij seksioni është dhënë në faqet Ekuacionet e fushave stacionare dhe statike janë marrë si raste të veçanta nga ekuacionet e elektrodinamikës - ekuacionet e Maxwell-it, me kusht që burimet e fushës elektromagnetike të jenë ose të palëvizshme (të pavarura nga koha ), ose, përveç kësaj, edhe i palëvizshëm (statik). Fushat e palëvizshme dhe statike janë materiale; për ta ligji i ruajtjes dhe transformimit të energjisë është i plotësuar, por ato nuk janë të natyrës valore dhe ekuacionet që përshkruajnë sjelljen e tyre nuk përmbajnë një varësi kohore (për shembull, ekuacionet Poisson dhe Laplace). Pyetje për vetë-test 10

27 1. Në cilat kushte sistemi i ekuacioneve të Maksuellit ndahet në sisteme të ekuacioneve elektro- dhe magnetostatike? Cili është ndryshimi midis fushave të palëvizshme dhe statike? 3. Si përcaktohet vlera energjetike e fushës elektrostatike? 4. Shkruani ekuacione diferenciale pjesore të rendit të dytë për fushat statike dhe stacionare. 5. Cilat metoda përdoren për zgjidhjen e problemeve elektrostatike? Metodat themelore për zgjidhjen e problemeve të elektrodinamikës Përmbajtja e këtij seksioni është paraqitur në faqet 1 7. Gjatë zotërimit të këtij seksioni, është e nevojshme të studiohen veçoritë e formulimit dhe zgjidhjes së problemeve të brendshme dhe të jashtme të elektrodinamikës, duke i kushtuar vëmendje të veçantë formulimit. të kushteve për veçantinë e zgjidhjeve të problemeve elektrodinamike për vëllime të kufizuara dhe të pakufizuara të hapësirës, parimet bazë dhe teoremat e përdorura në ndërtimin e zgjidhjeve të problemeve praktike. Studioni metoda rigoroze dhe të përafërta të zgjidhjes, duke pasur parasysh se rezultatet e zgjidhjes me çdo metodë rigoroze janë të njëjta, ndërsa rezultatet e zgjidhjes së problemit të marra me metoda të ndryshme të përafërta ndryshojnë nga njëra-tjetra. Pyetje për vetëprovim 1. Si formulohen problemet e brendshme dhe të jashtme të elektrodinamikës? Cili është roli i gjendjes së rrezatimit në zgjidhjen e problemeve të jashtme? 3. Si formulohet teorema e unike për zgjidhjen e problemeve të elektrodinamikës? 4. Në çfarë kushtesh vlen parimi i mbivendosjes së zgjidhjeve? 5. Për çfarë media qëndron teorema e reciprocitetit dhe cili është thelbi i saj? 6. Cili është roli i teoremës së ekuivalencës për problemet e jashtme të elektrodinamikës? 7. Cila është baza për zgjidhjen e problemeve duke përdorur metodën e potencialit të vonuar 11

28 cialis? 8. Në cilat kushte metoda e Kirchhoff-it mund të konsiderohet metodë rigoroze e zgjidhjes? 9. Formuloni kushtet për zbatueshmërinë e metodave të optikës gjeometrike dhe valore. 10. Cili është thelbi i metodave të valëve buzë dhe teorisë gjeometrike të difraksionit? 11. Cili është thelbi i metodës së modelimit elektrodinamik? Valët elektromagnetike të rrafshët (EMW) Përmbajtja e seksionit është paraqitur në faqet 7 4. Në këtë seksion duhet kushtuar vëmendje faktit që për të karakterizuar çdo proces valor prezantohen konceptet e fronteve valore fazore dhe amplitude. Në rastin e përgjithshëm, frontet fazore mund të kenë çdo formë, por kryesoret janë: të sheshta, cilindrike dhe sferike. Për të karakterizuar proceset valore vektoriale, përveç amplitudës, fazës dhe frekuencës së lëkundjeve, futet koncepti i polarizimit. Është e nevojshme të studiohen të gjitha llojet ekzistuese të polarizimit të valëve elektromagnetike. Këtu duhet të shqyrtojmë edhe zgjidhjen e ekuacioneve të Helmholtz-it për vektorët e fushës elektromagnetike në formën e valëve të rrafshët, duke i kushtuar vëmendje formave të ndryshme matematikore të shkrimit të shprehjeve, orientimit të ndërsjellë të vektorëve të forcës së fushës elektrike dhe magnetike dhe vektorit Poynting. si lidhje ndërmjet tyre dhe parametrave elektromagnetikë të mediumit. Është e nevojshme të studiohen tiparet e përhapjes së një valë të rrafshët në një dielektrik, gjysmëpërçues dhe përcjellës, duke i kushtuar vëmendje specifikave të përhapjes së një valë të rrafshët në media përçuese (ulja eksponenciale e amplitudës, shfaqja e një zhvendosje faze dhe dispersion). Pyetje për vetëprovim 1. Cili është ndryshimi midis proceseve valore dhe proceseve osciluese në qarqet radio? 1

29. Çfarë karakteristike shtesë paraqitet për të përshkruar proceset e valëve vektoriale? 3. Cilat lloje të polarizimit konsiderohen zakonisht në problemet e elektrodinamikës? 4. Cilat janë vetitë themelore të valës së rrafshët? 5. Cila është natyra e numrit të valës në media të ndryshme? 6. Cilat janë veçoritë e përhapjes së valës së rrafshët në media përçuese? 7. Cila është natyra e dukurisë së dispersionit gjatë përhapjes së valës së rrafshët në një mjedis gjysmëpërçues? 8. Në çfarë çon jolineariteti dhe anizotropia e mediumit gjatë përhapjes së valës së rrafshët? Valët elektromagnetike sferike në media homogjene të pakufishme. Rrezatimi i valëve elektromagnetike Përmbajtja e këtij seksioni jepet në faqe Gjatë studimit të këtij seksioni, është e nevojshme të kuptohet formulimi i problemit të rrezatimit të valëve elektromagnetike, si dhe fakti që rrezatimi krijohet vetëm nga ngarkesat elektrike që lëvizin me nxitimi. Është e nevojshme të kuptohet qëllimi i prezantimit të konceptit të një emetuesi elementar, llojet e modeleve të emetuesve elementar dhe metodat për llogaritjen e karakteristikave të tyre. Ju duhet t'i kushtoni vëmendje veçorive të shpërndarjes së fushës elektromagnetike të një emetuesi elementar në hapësirë në varësi të distancës dhe koordinatave këndore dhe të kuptoni tiparet e sjelljes së vektorit Poynting. Është gjithashtu e nevojshme të njihen karakteristikat themelore teknike të emetuesve, të tilla si modeli i rrezatimit, fuqia dhe rezistenca ndaj rrezatimit dhe drejtimi. Pyetje për vetë-test 1. Cili është qëllimi i prezantimit të konceptit të një emetuesi elementar? 13

tridhjetë . Si formulohet problemi i rrezatimit me valë elektromagnetike? 3. Cila metodë zgjidhjeje përdoret për llogaritjen e rrezatimit të një dipoli elektrik elementar? 4. Emërtoni zonat karakteristike të hapësirës dhe kriteret e ndarjes në të cilat zakonisht merret parasysh fusha e rrezatimit. 5. Karakterizoni vetitë energjetike të fushës që emeton një emetues elementar. 6. Cilat karakteristika janë karakteristike për një radiator elementar si antenë? 7. Cilat modele përdoren për të përshkruar një emetues elementar magnetik? 8. Krahasoni emetuesin e emetuesve elementare elektrike dhe magnetike. 9. Cila është forma e modelit të drejtimit të elementit Huygens? Valët elektromagnetike të sheshta në një mjedis johomogjen Përmbajtja e këtij seksioni është paraqitur në faqe Kur studion këtë seksion, studenti duhet të kuptojë formulimin e problemit të reflektimit dhe thyerjes së një valë elektromagnetike të rrafshët në një ndërfaqe të sheshtë midis mediave dhe fizikës së dukuritë që ndodhin në ndërfaqe. Është e nevojshme të njihet metodologjia për marrjen e marrëdhënieve për vektorët e fushës elektromagnetike në ndërfaqe, duke i kushtuar vëmendje zonave të përdorimit të kushteve kufitare. Ju gjithashtu duhet të studioni përmbajtjen dhe kuptimin e koncepteve të tilla si këndi i reflektimit total të brendshëm, këndi i Brewster, efekti i sipërfaqes. Pyetje për vetëprovim 1. Cila është fizika e reflektimit dhe thyerjes së një vale të rrafshët në ndërfaqe? Si është problemi elektrodinamik i reflektimit dhe para- 14

31 thyerja e një valë avioni në ndërfaqe? 3. Cili është qëllimi i prezantimit të kushteve kufitare? 4. Si përcaktohet polarizimi i një valë elektromagnetike që përplaset në ndërfaqe? 5. Cili është kuptimi fizik i dukurisë së polarizimit të plotë? 6. Çfarë nënkuptohet me trashësinë e shtresës së lëkurës? 7. Vizatoni sjelljen e modulit dhe fazën e koeficientit të reflektimit kur një valë e rrafshët bie në ndërfaqe si funksion i këndit të rënies së valëve elektromagnetike të drejtuara dhe sistemeve drejtuese. Përmbajtja e këtij seksioni është dhënë në faqet në vijim. Në këtë seksion, ju duhet të studioni llojet ekzistuese të sistemeve drejtuese, llojet dhe veçoritë kryesore të valëve elektromagnetike që përhapen në to dhe të merrni parasysh zgjidhjen e ekuacionit të valëve për valët drejtkëndëshe dhe rrethore. . Është e nevojshme të kuptohen parametrat kryesorë që karakterizojnë funksionimin e valëdhënësit: gjatësia e valës kritike, gjatësia e valës në valëdhënës, shpejtësitë e fazës dhe grupit, rezistencën karakteristike të valëmarrësit. Është e nevojshme të njihni dhe të jeni në gjendje të përshkruani grafikisht strukturën e llojeve kryesore të lëkundjeve në një valëdhënës drejtkëndëshe dhe rrethore, si dhe të jeni në gjendje të zgjidhni dimensionet e valëdhënësit për të vepruar në një lloj të caktuar lëkundjeje. Ju gjithashtu duhet të keni një ide për shpërndarjen e rrymave në muret e valëmarrësit dhe sistemet e ngacmimit dhe bashkimit të valëve. Pyetje për vetëtestim 1. Emërtoni llojet ekzistuese të sistemeve drejtuese Cili është ndryshimi midis valëve elektromagnetike elektrike, magnetike dhe tërthore në linjat e transmetimit? 3. Cilat lloje të valëve mund të përhapen në përcjellës valësh, linja koaksiale dhe linja teli? 4. Formuloni pohimin e problemit të përhapjes së valëve elektromagnetike 15

32 valë fijesh në një përcjellës valësh. 5. Cilat kushte kufitare përdoren kur zgjidhet ekuacioni i valës në një valëdhënës metalik të zbrazët? 6. Brenda çfarë kufijsh mund të ndryshojnë shpejtësitë fazore dhe grupore të valëve elektromagnetike në një valëdhënës? 7. Çfarë lloj lëkundjesh zakonisht quhen kryesore? 8. Në bazë të cilave kushte bëhet zgjedhja e përmasave të prerjes tërthore të valëdhënësit? 9. Formuloni kërkesat për pajisjet për ngacmimin e lëkundjeve elektromagnetike në një valëdhënës Linja transmetimi koaksiale dhe me dy tela Përmbajtja e seksionit është paraqitur në faqet 4 9. Në këtë seksion është e nevojshme të studiohen konceptet bazë që lidhen me valët elektromagnetike tërthore. , kushtojini vëmendje veçorive të shpërndarjes së valëve elektromagnetike përgjatë linjës së transmetimit dhe në seksionet tërthore të saj. Ju gjithashtu duhet të jeni në gjendje të shkruani shprehjet për parametrat kryesorë që karakterizojnë të dhënat e linjës së transmetimit: impedanca karakteristike, kapaciteti dhe induktiviteti linear, koeficienti i dobësimit dhe sasia e fuqisë së transferuar. Pyetje për vetëprovim 1. Formuloni vetitë themelore të valës tërthore në linjat e transmetimit Vizatoni vijat e forcës së valës elektromagnetike në rrafshin e prerjes së linjave të transmetimit koaksial dhe me dy tela. 3. Shkruani shprehjet për parametrat kryesorë të linjave të transmetimit në shqyrtim. Përmbajtja e këtij seksioni është paraqitur në faqe

33 veçori manuale të llojeve të ndryshme të rezonatorëve të zgavrës. Njihuni me metodën e zgjidhjes së ekuacionit të valës për një rezonator vëllimor të ndërtuar në bazë të një vale drejtkëndëshe, llojet dhe strukturën e llojeve më të thjeshta të lëkundjeve në të, si dhe metodat për llogaritjen e parametrave kryesorë të rezonatorit. Ju duhet të njihni llojet kryesore të dridhjeve në rezonatorët cilindrikë të zgavrës, metodat për përcaktimin e frekuencës natyrore rezonante, faktorin e cilësisë dhe dimensionet e rezonatorit dhe metodat e ngacmimit. Pyetje për vetë-test 1. Cilat lloje të rezonatorëve të zgavrës përdoren në teknologjinë e mikrovalëve? Cilat lloje të lëkundjeve mund të ekzistojnë në rezonatorët e zgavrës? 3. Si përcaktohet faktori i cilësisë së rezonatorit të zgavrës? 4. Nga cilat konsiderata përcaktohen përmasat e rezonatorëve të kavitetit të ndërtuar mbi bazën e valëve drejtkëndëshe dhe rrethore? 5. Cilat sisteme të ngacmimit të rezonatorëve përdoren në praktikë? Konceptet dhe përkufizimet bazë në teorinë e transmetimit radiofonik Përmbajtja e këtij seksioni është paraqitur në faqen 4. Në këtë pjesë, është e nevojshme t'i kushtohet vëmendje rolit të shkencëtarëve rusë në zhvillimin e teorisë dhe zhvillimit të teknologjisë për sistemet e transmetimit. , radio komunikimet, televizioni dhe radari. Duhet mbajtur mend se sistemi dhjetor i ndarjes së diapazonit të frekuencës së valëve në nënbanda është aktualisht i pranuar në të gjithë botën. Është e nevojshme të kuptohen karakteristikat e përhapjes së valëve të radios në këto nënbanda. Pyetje për vetëprovim 1. Në cilat nënbanda ndahet i gjithë diapazoni i valëve të radios? Cilat janë veçoritë e përhapjes së valëve të radios në nënbanda të ndryshme? 17

34 Përhapja e valëve të radios në hapësirë të lirë Përmbajtja e këtij seksioni është paraqitur në faqet Në këtë pjesë duhet t'i kushtoni vëmendje marrëdhënieve energjetike gjatë përhapjes së valëve të radios nga emetuesit gjithëdrejtues dhe të drejtuar në hapësirën e lirë. Është e nevojshme të jeni në gjendje të nxirrni dhe analizoni ekuacionin ideal të radio komunikimit; duke përdorur parimin Huygens-Fresnel, ndërtoni zonat Fresnel dhe përcaktoni zonat thelbësore dhe minimale të hapësirës që ndikojnë në përhapjen e valëve të radios. Është gjithashtu e nevojshme t'i kushtohet vëmendje faktit se edhe kur valët e radios përhapen në hapësirën e lirë, rrjedha e energjisë së fushës elektromagnetike dobësohet me distancën. Ju duhet të jeni në gjendje të shpjegoni fizikën e këtij fenomeni dhe të shkruani shprehjen matematikore për humbjen e transmetimit të hapësirës së lirë. Pyetje për vetëprovim 1. Si të përcaktohet dendësia e fluksit të energjisë dhe forca e fushës së emetuesve jodrejtues dhe të drejtuar në hapësirën e lirë? Si formulohet parimi Huygens-Fresnel? 3. Si ndërtohen zonat Fresnel gjatë RRR në hapësirën e lirë? 4. Nga cilat konsiderata përcaktohen zonat thelbësore dhe minimale që ndikojnë në RRR në hapësirën e lirë? 5. Si shpjegohet procesi i dobësimit të fushës elektromagnetike në hapësirën e lirë? Ndikimi i sipërfaqes së Tokës në përhapjen e valëve të radios Përmbajtja e këtij seksioni është paraqitur në faqet në vijim. Ky ndikim merret parasysh duke futur një faktor zbutjeje të fushës së hapësirës së lirë, i cili llogaritet bazuar në llojin specifik të shtegut të radios. Nevoja për të ditur parametrat elektromagnetikë 18

35 varietetet kryesore të sipërfaqes së tokës. Për të përcaktuar faktorin e dobësimit, është e nevojshme të zgjidhet problemi kompleks i difraksionit të valëve të radios rreth sipërfaqes reale të Tokës. Duhet pasur parasysh se aktualisht ky problem, edhe në formulimin më rigoroz, nuk merr parasysh pabarazinë e sipërfaqes së Tokës dhe zgjidhet për një sipërfaqe të lëmuar sferike. Shprehjet e përftuara, edhe me këtë formulim të problemit, janë jashtëzakonisht komplekse dhe llogaritjet e faktorit të dobësimit janë të mundshme vetëm me përdorimin e një kompjuteri, prandaj në praktikën inxhinierike, për disa shtigje radio, përdoren metoda të përafërta të zgjidhjes, bazuar në ndërhyrje. formulat në rajonin e ndriçuar dhe një formulë difraksioni me një term në zonën e hijes së thellë. Për të marrë parasysh ndikimin e shpërndarjes reale të parametrave të Tokës përgjatë rrugës së radios dhe vrazhdësisë së sipërfaqes së saj, përdoren gjithashtu metoda të përafërta. Vëmendje duhet t'i kushtohet dukurive të mëposhtme: përthyerja bregdetare (lakimi i trajektoreve të valëve elektromagnetike); efekti i rritjes së madhësisë së fushës elektromagnetike për shkak të pengesave; në një ndryshim të menjëhershëm në madhësinë e fushës elektromagnetike kur kaloni kufirin e seksioneve të rrugës me parametra të ndryshëm elektromagnetikë. Parregullsitë në sipërfaqen e Tokës shpërndahen rastësisht, gjë që çon në nevojën e përdorimit të metodave të statistikave matematikore gjatë studimit të proceseve të përhapjes së valëve të radios mbi sipërfaqe të tilla të pabarabarta. Pyetje për vetë-test 1. Si merret parasysh ndikimi i sipërfaqes së Tokës në RWP? Cilat parametra elektromagnetikë karakterizojnë sipërfaqen e Tokës? 3. Si formulohet problemi i difraksionit të valëve të radios rreth sipërfaqes së Tokës? 4. Cilat zona karakteristike të hapësirës zakonisht identifikohen gjatë studimit 19

Udhëzime për studimin e disiplinave "Elektrodinamika dhe përhapja e valëve të radios" dhe "Fushat dhe valët elektromagnetike" për studentët VDBV-6-16 Referencat Literatura bazë 1. Nikolsky V.V.,

PËRMBAJTJA Parathënie... 8 Kapitulli 1. Bazat e elektromagnetizmit... 9 1.1. Fusha elektromagnetike...9 1.2. Dendësia e rrymës së përcjelljes...12 1.3. Ligji i ruajtjes së ngarkesës...14 1.4. Ligji i Gausit...15 1.5. Ligji

1 1. Qëllimet dhe objektivat e disiplinës 1.1. Objektivat e mësimdhënies së disiplinës Disiplina “Bazat e elektrodinamikës dhe përhapja e valëve të radios” ofron trajnim bazë për inxhinierët radio në teorinë e elektrodinamikës dhe

Lista e pyetjeve për përgatitjen e provimit në disiplinën “Elektrodinamika dhe përhapja e valëve të radios” sesioni dimëror i vitit akademik 2018/19, grupi RRBO-16 * Pyetje që nuk janë diskutuar në klasë,

Shkurtesat: Përkufizimi F-ka F-la - Pr - formula e formulimit të përkufizimit shembull 1. Fusha elektrike 1) Vetitë themelore të ngarkesës (lista) 2) Ligji i Kulombit (F-la, figura) 3) Vektori i intensitetit elektrik

AGJENCIA FEDERALE E TRANSPORTIT AJROR INSTITUCIONI ARSIMOR BUXHETAR FEDERAL I SHTETIT I ARSIMIT TË LARTË PROFESIONAL "UNIVERSITETI TEKNIK SHTETËROR CIVILE I MOSKËS

Institucioni Arsimor Buxhetor i Shtetit Federal i Arsimit të Lartë Profesional UNIVERSITETI KËRKIMOR KOMBËTAR "MEI" "MIRATUAR" Drejtor i IRE Miroshnikova I.N. nënshkrim

Pyetje për vetëkontroll me temat: Elektrostatika, magnetizmi, vibrimet. 1. Cilët bartës të ngarkesës elektrike njihni? 2. Si ndryshon trupi i ngarkuar nga ai neutral në nivel atomik. 3. Çfarë

Bachelor në FIZIKË DHE SHKENCA NATYRORE (për studentët e Fakultetit të IBM) SEMESTRI 3 Moduli 1 Tabela 1 Llojet e mësimeve në klasë dhe puna e pavarur Kohëzgjatja ose përfundimi, javë Intensiteti i punës, orët

Elektrodinamika 1. Metodat matematikore të elektrodinamikës. Elementet e njehsimit vektorial dhe tensor (përmbledhje e shkurtër e formulave dhe koncepteve bazë). Funksionet e veçanta të fizikës matematikore. 2. Themelore

8 FUSHA ELEKTROMAGNETIKE DHE RREZATIMI I NGARKESAVE LËVIZIME Le të shqyrtojmë fushën elektromagnetike të një ngarkese pika që lëviz në mënyrë arbitrare Ajo përshkruhet nga potencialet e vonuara, të cilat i shkruajmë në formë

2 Seksioni 1. Konceptet themelore të teorisë së fushës elektromagnetike Madhësitë bazë që karakterizojnë fushën elektromagnetike. Klasifikimi i mediave në lidhje me fushën elektromagnetike. Sistemi i ekuacioneve të elektrodinamikës.

Të ardhurat janë -Është rasti i elasticitetit të elektrodinamikës.

Institucioni Federal i Arsimit Buxhetor i Shtetit të Arsimit të Lartë "Universiteti Teknik Shtetëror Saratov me emrin Yu.A. Gagarin" Departamenti i Elektroteknologjisë së Automatizuar

Institucioni Arsimor Buxhetor i Shtetit Federal i Arsimit të Lartë Profesional "Akademia e Mbrojtjes Civile e Ministrisë së Federatës Ruse për Mbrojtjen Civile, Emergjenca

Goldstein L. D., Zernov N. V. Fushat dhe valët elektromagnetike BOTIM I DYTË, RISHIKUAR DHE SHTUAR NË RADIO BOTUESE SOVJETIKE MOSKË - 1971 Janë përshkruar bazat e teorisë së fushës elektromagnetike. Kryesor

DRAFT PROGRAMI I DISIPLINËS MINISTRIA E ARSIMIT DHE SHKENCËS E FEDERATËS RUSE Institucioni Arsimor Buxhetor Federal i Shtetit i Arsimit të Lartë Profesional "Novosibirsk Kombëtar

ELEKTROSTATIKA 1. Dy lloje ngarkesash elektrike, vetitë e tyre. Mënyrat për të karikuar telefonat. Ngarkesa elektrike më e vogël e pandashme. Njësia e ngarkesës elektrike. Ligji i ruajtjes së ngarkesave elektrike. Elektrostatika.

Faqja e titullit të kurrikulës së punës F SO PSU 7.18.3/30 Ministria e Arsimit dhe Shkencës e Republikës së Kazakistanit Universiteti Shtetëror Pavlodar me emrin. S. Toraigyrova Departamenti i Radio Inxhinierisë dhe Telekomunikacionit

3 1 LIGJET THEMELORE TË TEORISË TË FUSHËS ELEKTROMAGNETIKE Sistemi i ekuacioneve elektrodinamike (ekuacionet e Maxwell-it) përshkruan ligjet më të përgjithshme të fushës elektromagnetike

Shtojca 7 e urdhrit 853-1 datë 27 shtator 2016 PROGRAM I INSTITUTIT TË AVIACIONIT TË MOSKËS (UNIVERSITETI KËRKIMOR KOMBËTAR) I PROVIMIT NDËRDISIPLINAR HYRËS NË DREJTORINË E MASTERIT

GOU HPE UNIVERSITETI RUSIO-ARMENE (SLAVIK) Përpiluar në përputhje me kërkesat shtetërore për përmbajtjen dhe nivelin minimal të trajnimit të të diplomuarve në fushat dhe rregulloret e specifikuara

PËRMBAJTJA Hyrje................................................ ... ............... 5 Lista e shënimeve dhe shkurtesave të pranuara.......................... ........ ...... 7 Emërtime të pranuara................................ ......................

1. Qëllimet dhe objektivat e përvetësimit të disiplinës akademike 1.1. Qëllimi i disiplinës Lënda Elektrodinamika dhe valët e radios së përhapur është lëndë në drejtimin 10400.6 "Radio Inxhinieri" dhe i njeh studentët me bazat fizike.

MINISTRIA E ARSIMIT DHE SHKENCËS E FEDERATËS RUSE Instituti Federal Autonom Shtetëror i Arsimit të Lartë Profesional "Universiteti Federal i Kazanit (Rajoni i Vollgës)"

Test Detyrat e testit në disiplinën “Bazat e elektrodinamikës dhe përhapjes së valëve të radios” (njohuri të mbetura) Fërkimi Masa Vlerësimi i vështirësisë 1 2 4 1 2 2 4 1. Valët elektromagnetike të rrafshët (EMW)

Lloji i klasave Shpërndarja e orëve të disiplinës sipas semestrave, numri i javëve akademike në semestra 1 19 2 20 3 19 4 20 5 19 6 18 7 19 8 7 Gjithsej UP RPD UP RPD UP RPD UP RPD UP RPD UP RPD UP

Programi i disiplinës "Antenat dhe përhapja e valëve të radios"; 118. Radiofizikë; Profesor i Asociuar, Ph.D. (Profesor i Asociuar) Nasyrov I.A. MINISTRIA E ARSIMIT DHE SHKENCËS E FEDERATËS RUSE Autonome të Shtetit Federal

KAPITULLI 5 Valët e rrafshët Emituesi i një vale elektromagnetike krijon një ballë të këtyre valëve rreth vetes

Valët elektromagnetike Ekzistenca e valëve elektromagnetike u parashikua teorikisht nga fizikani i madh anglez J. Maxwell në 1864. Maxwell analizoi të gjitha ligjet e njohura në atë kohë

MINISTRIA E ARSIMIT DHE SHKENCËS E FEDERATËS RUSE, Institucioni Arsimor Autonom Shtetëror Federal i Arsimit të Lartë "Novosibirsk Shteti i Kërkimit Kombëtar

5 Valët e drejtuar Një valë e drejtuar është një valë që përhapet përgjatë një drejtimi të caktuar. Përparësia e drejtimit sigurohet nga sistemi drejtues. 5 Vetitë dhe parametrat bazë të valës së drejtuar.

Agjencia Federale e Arsimit Institucioni Arsimor Shtetëror i Arsimit të Lartë Profesional Universiteti Teknik Shtetëror Ural - OSILACIONET DHE VALËT UPI Pyetje për një kollokuium të programuar teorik në fizikë për studentët

Shoqëria aksionare jofitimprurëse ALMATY UNIVERSITY OF ENERGY AND COMMUNICATIONS FACULTY OF RADIO INXINEERING DHE COMMUNIKATIONS DEPARTMENT OF RADIO ENGINEERING Miratuar nga Dekani Medeuov U.I. "2" 06 2012 PROGRAM KURSI (Syllabus)

PËRMBAJTJA Parathënie... 6 Si përdoret libri... 9 Udhëzime metodologjike për zgjidhjen e problemave... 12 Emërtimet e madhësive fizike... 14 Hyrje... 16 1. Elektrostatika dhe rryma e vazhduar... 18 1.1. Elektrostatike

Programi bazë i punës në disiplinën e Antenës dhe zhvillimi i transmetimit radiofonik Hyrje 1.1. Objekti i studimit Objekti i studimit: 1) proceset radiofizike që lindin gjatë përhapjes së valëve të radios në atmosferë

PËRMBAJTJA Hyrje...5 Lista e shënimeve dhe shkurtesave të pranuara...7 Shënimet e pranuara...7 Shkurtesat e pranuara...7 PJESA E PARË METODAT PËR LLOGARITJEN E FUSHAVE ELEKTROMAGNETIKE Kapitulli 1 Informacione të përgjithshme rreth fushave elektromagnetike

Qendra për Sigurimin e Cilësisë në Institutin e Arsimit Emri i grupit MODULI: FIZIKA (ELEKTROMAGNETIZMI + LËKUNDIMET DHE VALËT (MODULI 5 DHE 6)) 1 Pohime të sakta 1) vetitë magnetike të magneteve të përhershëm përcaktohen nga

Teoria e linjave të transmetimit Përhapja e energjisë elektromagnetike përgjatë sistemeve drejtuese Një sistem udhëzues është një linjë e aftë për të transmetuar energji elektromagnetike në një drejtim të caktuar. Pra kanalizimi

Instituti i Fizikës dhe Teknologjisë i Universitetit Shtetëror të Volgogradit Departamenti i Fizikës Laserike I MIRATUAR NGA KËSHILLI AKADEMIK Procesverbal i vitit 2014 Drejtori i Institutit të Fizikës dhe Teknologjisë K.M. Firsov 2014 REKOMANDOHET

Përmbajtja PARATHËNIE... 3 1. KONCEPTET THEMELORE DHE EKUACIONET E TEORISË SË FUSHËS ELEKTROMAGNETIKE... 6 1.1. Karakteristikat e fushës elektromagnetike dhe mjedisit... 6 1.2. Ekuacionet integrale të elektromagnetikës

Teoria e valëve sizmike Programi i disiplinës Programi i disiplinës “Teoria e valëve sizmike” është përpiluar në përputhje me kërkesat (komponenti federal) Tregoni në cilin specialitet (drejtim)

PYETJE PËR TEST ME VLERËSIM MBI BAZAT E ELEKTRODINAMIKËS PËRKUFIZIMET FIZIKE 1. Në çfarë njësi matet ngarkesa elektrike në SI dhe SGSE (GS)? Si lidhen këto njësi ngarkese me njëra-tjetrën? Ngarkesa protonike

Ministria e Arsimit e Republikës së Bjellorusisë Institucioni Arsimor "Universiteti Shtetëror Bjellorusi i Informatikës dhe Radioelektronikës" "Miratuar" Dekan i Fakultetit të Dizajnit Kompjuterik Budnik

Neni

format djvu
madhësia 922.8 KB
shtuar më 05 shkurt 2010

Zaboronkova, T. M. Bazat e elektrodinamikës dhe përhapjes së valëve të radios:
manual arsimor / T. M. Zaboronkova, E. N. Myasni-
kov. - N. Novgorod: Shtëpia botuese e Institutit Federal të Arsimit Shtetëror të Arsimit të Lartë Profesional "VGAVT", 2009. - 133 f.

Përmbajtja:
Fushat statike elektrike dhe magnetike,
Fushë elektrostatike
Rryma elektrike e drejtpërdrejtë
Fusha magnetike e palëvizshme,
Lëvizja e grimcave të ngarkuara në fusha konstante elektrike dhe magnetike,
Fusha elektromagnetike, ekuacionet e Maxwell-it,
Ligji i induksionit elektromagnetik,
Rryma e zhvendosjes, sistemi i ekuacioneve të Maksuellit,
Ekuacionet mesatare të Maxwell-Lorentz në media materiale,
Kushtet kufitare për fushat elektrike dhe magnetike,
Valët elektromagnetike në hapësirën e lirë,
Vala elektromagnetike monokromatike e rrafshët,
Polarizimi i valëve elektromagnetike,
Valët elektromagnetike sferike në hapësirën e lirë,
Emetimi i valëve elektromagnetike nga një vibrator elementar,
Valët elektromagnetike në media materiale homogjene,
Valët elektromagnetike në një dielektrik homogjen izotropik,
Valët elektromagnetike në një mjedis me absorbim,
Dispersioni i konstantës dielektrike,
Përhapja e shpejtësisë së grupit të paketave të valëve elektromagnetike,
Transferimi i energjisë nga një paketë valore,
Dispersioni dhe thithja e rezonancës së gazit molekular
Valët elektromagnetike në plazmë,
Parametrat e plazmës jonosferike,
Valët elektromagnetike në një plazmë homogjene izotropike,
Valët elektromagnetike në një plazmë homogjene magnetoaktive,
Incidenca e valëve elektromagnetike në ndërfaqen midis mediave homogjene,
Reflektimi dhe thyerja e valëve nga një ndërfaqe e sheshtë midis dy mediave,
Reflektimi nga një sipërfaqe përçuese e përkryer,
Reflektimi nga një përcjellës i papërsosur,
Përhapja e valëve elektromagnetike në një mjedis lehtësisht johomogjen,
Medium lehtësisht johomogjen, përafrim i optikës gjeometrike,
Përthyerja e valëve të radios në atmosferën e Tokës,
Reflektimi i valëve të radios nga një shtresë e plazmës johomogjene. ,
Karakteristikat e reflektimit të valëve të radios nga jonosfera kur merret parasysh fusha magnetike,
Ndërhyrja dhe difraksioni i valëve elektromagnetike,
Ndërhyrja e valëve monokromatike të rrafshët,
Parimi Huygens-Fresnel-Kirchhoff,
Difraksioni i Fraunhoferit,
Difraksioni i Fresnelit,
Difraksioni i valëve të radios nga inhomogjenitetet e rastësishme të densitetit të elektroneve,
Përhapja e valëve të radios në atmosferën e Tokës,
Rruga ideale e radios, diapazoni i valëve të radios,
Ndikimi i sipërfaqes së poshtme në përhapjen e valëve të radios,
Ndikimi i troposferës në përhapjen e valëve të radios,
Përhapja e valëve të radios në jonosferë.

Seksione të ngjashme

Shiko gjithashtu

Babaenko L.A. Elektrodinamika dhe përhapja e valëve të radios, pjesa 1

format pdf
madhësia 582.45 KB
shtuar 06 shtator 2011

Teksti shkollor i Universitetit Shtetëror Pedagogjik të Shën Petersburgut 2006. 55 faqe. pjesa 1 Shënime leksioni (pjesa I) korrespondon me grupin e seksioneve të disiplinës "Elektrodinamika dhe përhapja e valëve të radios" të fushave të trajnimit bachelor 552500 "Inxhinieri radio", si dhe specialiteti 2015000 "Pajisjet radio-elektronike shtëpiake". Ekuacionet bazë të elektrodinamikës, kushtet kufitare për vektorët e fushës elektromagnetike, karakteristikat e energjisë, statike dhe stacionare...

Babaenko L.A. Elektrodinamika dhe përhapja e valëve të radios, pjesa 2

format pdf
madhësia 509,49 KB
shtuar 06 shtator 2011

Teksti shkollor i Universitetit Shtetëror Pedagogjik të Shën Petersburgut 2006. 42 faqe. pjesa 2 Shënime leksioni (pjesa 2) korrespondon me grupin e seksioneve të disiplinës "Elektrodinamika dhe përhapja e valëve të radios" të zonave të trajnimit bachelor 552500 "Inxhinieri radio", si dhe specialiteti 2015000 "Pajisjet radio-elektronike shtëpiake". Paraqitja e problemeve të elektrodinamikës, valët elektromagnetike në media të ndryshme, Dukuritë valore në ndërfaqen midis dy mediave janë marrë në konsideratë.

Babaenko L.A. Elektrodinamika dhe përhapja e valëve të radios, pjesa 3

format pdf
madhësia 529.18 KB
shtuar 06 shtator 2011

Teksti shkollor i Universitetit Shtetëror Pedagogjik të Shën Petersburgut 2006. 49 faqe. Pjesa 3 L.A. Babenko. Elektrodinamika dhe përhapja e valëve të radios. Ekuacionet bazë të elektrodinamikës. Fushat statike dhe të palëvizshme. Shënime leksioni. Pjesa 3 Shënime leksioni (Pjesa 3) korrespondon me grupin e seksioneve të disiplinës "Elektrodinamika dhe përhapja e valëve të radios" të fushave të trajnimit bachelor 552500 "Inxhinieri radio", si dhe specialiteti 2015000 "Pajisjet radio-elektronike shtëpiake". Konsideroni...

Baskakov S.I. Elektrodinamika dhe përhapja e valëve të radios. (Libër mësuesi + libër me probleme)

format djvu
madhësia 12,97 MB
shtuar më 11 mars 2010

Dy skedarë: libri shkollor dhe libri me probleme. 1. Baskakov. Elektrodinamika dhe përhapja e valëve të radios. 1992. 2. Baskakov. Përmbledhje problemash për lëndën “Elektrodinamika dhe përhapja e valëve të radios”. 1981 1. Baskakov. Elektrodinamika dhe përhapja e valëve të radios: Bazat e elektrodinamikës makroskopike, teoria e valëve elektromagnetike të rrafshët në media të ndryshme, metodat për llogaritjen e sistemeve të valëve dhe oshilatorëve, si dhe pajisjet për emetimin dhe marrjen e elektromagnetikeve...

Dolukhanov M.P. Përhapja e radios

format djvu
madhësia 3.81 MB
shtuar më 06 janar 2009

Shtëpia botuese "Svyaz", Moskë 1972. Libri, së bashku me çështjet e përgjithshme të përhapjes së valëve të radios, shqyrton në detaje përhapjen në sipërfaqe të sheshta dhe të lëmuara sferike të Tokës, në terrene të pabarabarta; analizohet ndikimi i troposferës në përhapjen e valëve tokësore; Konsiderohet procesi i përhapjes së valëve troposferike dhe thithja e valëve të radios në troposferë. Paraqiten çështjet e strukturës së jonosferës dhe përhapja e valëve të radios në të. Më shumë...

Ligjërata - Elektrodinamika dhe përhapja e valëve të radios

Neni

format doc
madhësia 1.98 MB
shtuar më 26 dhjetor 2009

Universiteti Shtetëror i Vladimir (VlSU). Mësuesi: Gavrilov V. M. 184 faqe Fusha elektromagnetike dhe parametrat mjedisorë. Ekuacionet bazë të elektrodinamikës. Kushtet kufitare. Energjia e fushës elektromagnetike. Potencialet elektrodinamike të një fushe harmonike. Valët elektromagnetike të rrafshët. Përhapja e valëve të radios në mjedise të ndryshme. Dukuritë valore në ndërfaqen ndërmjet dy mediave. Efekti sipërfaqësor. Emituesit elementar. Pikat kryesore...

1.1 Fusha elektromagnetike

Fusha elektromagnetike përbëhet nga një fushë elektrike e ndërvarur me një fushë magnetike. Fusha elektrike përfaqësohet nga vektori i induksionit elektrik, funksionalisht i varur nga vektori i fuqisë së fushës elektrike . Fusha magnetike përfaqësohet nga vektori i induksionit magnetik
, funksionalisht e varur nga forca e fushës magnetike .

Vektorët e fushës elektromagnetike në rastin e përgjithshëm përfaqësojnë një fushë vektoriale elektromagnetike jo-stacionare, e cila është një funksion i koordinatave dhe kohës:

- induksion elektrik;

- induksioni magnetik.

Një fushë vektoriale elektromagnetike e palëvizshme është një funksion i koordinatave dhe nuk varet nga koha:

- forca e fushës elektrike;

- forca e fushës magnetike;

- induksion elektrik;

- induksioni magnetik.

Shpejtësia e përhapjes së valëve elektromagnetike në vakum është e barabartë me shpejtësinë e dritës

c = 3·10 8 m/s.

ku λ është gjatësia e valës, m;

T - periudha, s.

Frekuenca , Hz

c = λf

Frekuenca rrethore, s -1

ω = 2πf.

Sa më e gjatë të jetë gjatësia e valës elektromagnetike, aq më e ulët është frekuenca. Valët elektromagnetike fillojnë me një frekuencë më të ulët, më pas fillojnë valët e radios të diapazonit të valëve ultra të gjata dhe të gjata, pastaj valët e mesme me frekuencë më të lartë, valët e shkurtra ultra të shkurtra me një frekuencë edhe më të lartë. Valët e radios pasohen nga rrezatimi infra i kuq, i cili ka një gjatësi vale më të shkurtër, por frekuencë më të lartë se valët e radios. Drita e dukshme fillon si gjatësi vale të kuqe. Emrat e luleve fillojnë me shkronja në rendin e thënies: "Çdo gjuetar dëshiron të dijë se ku ulet fazani". Drita e dukshme përfundon në valë vjollce. Kjo pasohet nga rrezatimi ultravjollcë, rreze x, rrezatimi gama dhe rrezatimi kozmik.

Teoria e fushës elektromagnetike bazohet në llogaritjet vektoriale dhe fushat vektoriale, dispozitat më të rëndësishme të të cilave do të diskutohen më poshtë.

1.2 Fushat skalare dhe vektoriale

1.2.1 Fushat vektoriale potenciale (irrotacionale) dhe vorbullash

Linjat potenciale (jorrotulluese) të fushësfilloni në burim dhe përfundoni në kullues. Vijat e fushës vorbull (solenoidale) nuk kanë burime, janë gjithmonë të mbyllura, të vazhdueshme( shih foton[ 4 ] ) .

R Figura - Fushat potenciale (irrotacionale) dhe vorbullash

Qarkullimi vektorial fushë potenciale përgjatë një laku të mbyllurL e barabartë me zero

Rrjedha vektori i fushës së vorbullës nëpër një sipërfaqe të mbyllur Sbarazohet zero

Një fushë elektrostatike mund të jetë vetëm potenciale (irrotacionale), një fushë magnetike mund të jetë vetëm vorbull.

1.2.2 Gradient i fushës skalar, operator Hamilton

Gradienti (diferenca) e fushës skalare φ është një vektor që tregon se në cilin drejtim φ rritet më shpejt, i barabartë në madhësi me derivatin në këtë drejtim.

Vektor i kushtëzuar ose operator Hamilton

Gradienti skalar i fushës φ, i shkruar duke përdorur operatorin Hamilton (operatori nabla)

Sipërfaqja e nivelit φ përmban të njëjtat vlera φ = konst i fushës skalare, prandaj gradienti i fushës skalare φ është pingul me sipërfaqen e nivelit φ dhe është i drejtuar drejt rritjes së φ (shih figurën [4]).

Figura - Gradient skalar i fushës

1.2.3 Divergjenca (divergjenca)

Jepet një fushë vektoriale në një pikë (x; y; z)

Ku
- vektorët njësi (orts) në drejtimet e boshteve koordinative përkatësisht x, y, z.

Për një fushë vektoriale në pikën (x; y; z), divergjenca (divergjenca) në pikën P e barabartë me kufirin e fluksit vektorial nëpër sipërfaqe S, duke kufizuar volumin V pjesëtuar me V pasi V tenton në zero

Vlerat e divergjencës në pika Fushat vektoriale P (shih figurën [4]).

Figura - Vlerat e divergjencës

Kur divergjenca është më e madhe se zero

brenda rajonit V gjenden burimet e fushës vektoriale.

Për divergjencë negative

brenda rajonit V janë mbytet e fushës vektoriale.

Me divergjencë të barabartë me zero

Me Linjat me baltë të fushës përshkojnë zonën V ose të mbyllura (fushë vorbull).

1.2.4 Rotori (vorteksi)

Rotori (vorteksi) ju lejon të vlerësoni shkallën e rrotullimit në një pikë ( x ; y; z ) fushë vektoriale

ku janë vektorët njësi (orts) në drejtimet e boshteve koordinative përkatësisht x, y, z.

Për një fushë vektoriale në pikën (x; y; z), projeksioni i rotorit në drejtimin normal në sipërfaqe, e barabartë me kufirin e qarkullimit të vektorit rreth konturit C, ndarë sipas sipërfaqesΔ S sipërfaqe e kufizuar nga kontura C, e tendosur Δ S në zero

Drejtimi i normales lidhet me drejtimin e kalimit të konturit C me rregullën e vidës së djathtë.

Rotori (vorteksi) i një fushe vektoriale duke përdorur operatorin Hamiltonian

Projeksionet vektoriale
në boshtin koordinativ

Nëse në pikën P rotori është zero

atëherë nuk ka rrotullim në këtë pikë dhe fusha vektoriale është potenciale.

1.3 Llojet e shpërndarjes së ngarkesës

Dendësia e ngarkesës së vëllimit, C/m 3

Ngarkesa e përqendruar në vëllimin V, C

Sipërfaqe dendësia narike e ngarkesës, C/m 2

Ngarkesa e përqendruar në sipërfaqen S, C

Linja dendësia narike e ngarkesës, C/m

Ngarkesa e filamentit , Cl

Ngarkesa e ngarkesave pika është e barabartë me shumën e N ngarkesave me madhësi të fundme

1.4 Fusha elektrike

Vektori i zhvendosjes elektrike (induksioni elektrik) e barabartë me konstanten elektrike ε 0 të shumëzuar me një kllapë në të cilën njësia i shtohet ndjeshmërisë elektrike χ e shumëzuar me vektorin e forcës së fushës elektrike

Konstante elektrike

Vektori i zhvendosjes elektrike (induksioni elektrik) në një substancë

Ku ε - lejueshmëria elektrike absolute.

Vektori i induksionit elektrik në vakum

1.5 Fusha magnetike

Vektor i induksionit magnetik e barabartë me konstanten magnetike μ 0 të shumëzuar me një kllapë në të cilën njësia i shtohet ndjeshmërisë magnetike χ m shumëzuar me vektorin e forcës së fushës magnetike

Konstante magnetike

Vektori i induksionit magnetik në materie

Ku μ - përshkueshmëria absolute magnetike.

Vektori i induksionit magnetik në vakum

1.6 Ligji i Omit në formë diferenciale

Ligji i Ohmit për një seksion qarku

U = IR

Dendësia e rrymës

Le të shprehemi

Le të integrohemi dhe marrim varësinë e rrymës nga dendësia e rrymës

Ligji i Ohm-it në formë diferenciale ju lejon të përcaktoni densitetin e rrymës, A/m 2

ku σ është përçueshmëria specifike e mediumit, S/m.

2 Ekuacionet e Maksuellit

Sistemi i ekuacioneve të Maksuellit në formë diferenciale përshkruan fusha elektromagnetike të alternuara

Vektorët në ekuacionet e Maksuellit paraqesin një fushë vektoriale elektromagnetike jo-stacionare, e cila është një funksion i koordinatave x, y, z dhe kohës t.

2.1 Raste të veçanta të dukurive elektromagnetike

Në raste të veçanta, ekuacionet e Maxwell mund të thjeshtohen.

2.1.1 Fusha elektromagnetike e palëvizshme

Një fushë elektromagnetike e palëvizshme krijohet nga rrymat e drejtpërdrejta dhe përshkruhet nga funksionet vektoriale të koordinatave që nuk varen nga koha:

Forca e fushës elektrike;

Induksioni elektrik;

Forca e fushës magnetike;

Induksioni magnetik.

Funksionet vektoriale nuk varen nga koha, prandaj derivatet e pjesshme në lidhje me kohën në ekuacionet e Maxwell janë të barabarta me zero:

Sistemi i ekuacioneve të Maxwell-it në formë diferenciale merr formën që përshkruan një fushë elektromagnetike të palëvizshme:

2.1.2 Fusha statike elektrike ose magnetike

Fushat statike nuk ndryshojnë me kalimin e kohës dhe nuk kanë ngarkesa lëvizëse, pra nuk kanë rryma

Sistemi i ekuacioneve të Maksuellit ndahet në dy sisteme ekuacionesh të pavarura nga njëri-tjetri. Sistemi i parë karakterizon fushën elektrostatike dhe quhet sistemi i ekuacioneve diferenciale të elektrostatikës

Sistemi i dytë i ekuacioneve përshkruan fushën magnetostatike të krijuar nga magnet të përhershëm fiks

Ky sistem ekuacionesh mund të përdoret për të përshkruar fushat magnetike të krijuara nga rrymat e drejtpërdrejta, por në rajone në të cilat densiteti i rrymës është zero dhe të cilat nuk janë të lidhura me rrymën (mos i mbyllni linjat e rrymës).

2.1.3 Ekuacionet e Maksuellit në formë komplekse

Nëse vektorët e fushës elektromagnetike ndryshojnë në kohë sipas ligjeve harmonike, atëherë sistemi i ekuacioneve të Maxwell mund të përfaqësohet në një formë komplekse që nuk përmban kohë për vektorë kompleksë

ose amplituda komplekse

2.1.4 Ekuacionet valore

Nga ekuacionet e Maksuellit në formë komplekse, duke shprehur veçmas ekuacionet për vektorët kompleks Dhe rezultati është një valë ekuacionet e Helmholcit për vektorët

dhe amplituda komplekse

Ku - numri i valës, për vakum

3 Valët elektromagnetike të rrafshët

Në distanca të mëdha nga burimi, elementi i një valë sferike mund të supozohet përafërsisht të jetë i sheshtë. Valët e rrafshët nuk mund të krijohen nga burimet, ato janë shpikur për të thjeshtuar ndjeshëm teorinë e valëve elektromagnetike në raste të caktuara.

Vektorët e fuqisë së fushës elektrike dhe magnetike të një vale të rrafshët janë në fazë dhe lëkunden përgjatë drejtimeve pingule reciproke në një plan pingul me drejtimin e përhapjes së valës. Valë të tilla janë tërthore (shih figurën).

Figura - Pamje e menjëhershme e shpërndarjes së fuqisë së fushës elektrike dhe magnetike përgjatë drejtimit të përhapjes së një vale të rrafshët. Me kalimin e kohës, modeli i fushës lëviz në hapësirë me një shpejtësi fazore v f përgjatë boshtit z

Balli i valës është një vendndodhje gjeometrike e pikave të fushës me të njëjtën fazë: për një valë të rrafshët (shih figurën), një nga këto sipërfaqe është rrafshi z = z 0, pingul me drejtimin e përhapjes së valës. Parametrat e fushës nuk ndryshojnë kur lëvizin brenda frontit të valës.

Pjesa e përparme e valës së rrafshët është një rrafsh pingul me drejtimin e përhapjes së valës. Parametrat e fushës nuk ndryshojnë kur lëvizin brenda këtij plani, prandaj derivatet e pjesshme në drejtimet x dhe y janë të barabarta me zero:

Në valë ekuacionet e Helmholcitpër një valë të rrafshët bëhen njëdimensionale për vektorët

dhe amplituda komplekse

Zgjidhja e ekuacioneve diferenciale për vektorë

Ku , - vektorët njësi në drejtim të vektorëve të intensitetit elektrik, përkatësisht magnetik;

A, B, C, D - koeficientët.

Pjesë reale të vektorëve

Le të analizojmë termin e parë në ekuacionin e parë. Në figurë tregojmë pozicionin e fushës elektrike maksimale në kohët t (pika A) dhe t + Δ t.

Figura - Pozicioni i maksimumit të fushës elektrike

Gjatë Δ tpozicioni maksimal është zhvendosur nëΔ z,mund të shkruajmë barazinë

A cos (ωt − kz ) = A cos (ωt + ωΔt − kz − k Δz ),

në të cilat argumentet janë të barabarta

ω t − kz = ωt + ωΔt − kz − k Δz

0 = ωΔt - kΔz

ωΔt = kΔz.

Nga këtu marrim shpejtësinë e fazës v f - shpejtësia e përhapjes së frontit të valës

Për vakum

prandaj shpejtësia e fazës në vakum

Le të zëvendësojmë vlerat e konstantave

prandaj, në vakum shpejtësia e përhapjes së frontit të valës është e barabartë me shpejtësinë e dritës.

Shpejtësia e fazës në disa mjedise

Shpejtësia e fazës nuk varet nga frekuenca.

Amplituda e dy pikave në një distancë të gjatësisë valore λ me faza që ndryshojnë me 2π janë të barabarta, kështu që barazia vlen

cos(ωt − kz) = cos(ωt − k(z + λ) + 2π),

në të cilat argumentet janë të barabarta

ωt − kz = ωt − k(z + λ) + 2π,

ωt − kz = ωt − kz − kλ + 2π.

Le të zvogëlojmë ω t − kz

0 = − kλ + 2π,

k λ= 2 π.

Prandaj gjatësia e valës

Për çdo ambient

pra gjatësia valore

Në vakum gjatësia e valës

Gjatësia e valës në media të tjera

Rezistenca e vakumit

Për ajrin e thatë, supozohet e njëjta rezistencë ndaj valës.

4 Përhapja e radios

Të gjitha valët elektromagnetike, duke përfshirë valët e radios, përhapen në vakum me një shpejtësi prej 3·10 8 m/s.

4.1 Përhapja e valëve të radios në hapësirë të lirë

Ne do ta marrim përhapjen e valëve të radios në atmosferë, përgjatë sipërfaqes së tokës, në koren e tokës, në hapësirën e jashtme të galaktikës sonë dhe më gjerë si përhapje të lirë të valëve të radios, të cilën do ta konsiderojmë.

4.1.1 Klasifikimi i valëve të radios sipas rrezes

Valët e radios kanë një gamë frekuence nga mijëra herc në mijëra gigahertz: 3 10 3 - 3 10 12 Hz Valët e gjata kanë një frekuencë më të ulët se valët e shkurtra, të cilat kanë një frekuencë më të lartë.

Përdorimi i valëve të radios është i mundur falë pajisjes transmetuese, mjetit natyror të përhapjes së valëve të radios dhe pajisjes marrëse, të gjitha së bashku duke formuar një lidhje radio.

Atmosfera dhe sipërfaqja e tokës janë media thithëse, elektrike johomogjene, me përçueshmëri dhe konstante dielektrike që nuk janë konstante në kohë dhe hapësirë, në varësi të frekuencës së përhapjes së valëve të radios.

Prandaj, valët e radios u ndanë në intervale frekuencash me kushte afërsisht të njëjta për përhapjen e valëve të radios brenda këtyre diapazoneve të frekuencave. Gama e frekuencave miratohet nga Komiteti Konsultativ Ndërkombëtar i Radios (ICRC) në përputhje me Rregulloret e Radios.

Valët optike përdoren gjithashtu për komunikime radio: infra të kuqe, të dukshme dhe ultravjollcë.

Fuqia e valëve elektromagnetike varet nga frekuenca deri në fuqinë e katërt

P ~ ω 4.

Valët me frekuenca më të larta por me gjatësi vale më të shkurtra janë të afta për më shumë fuqi.

Antenat me një model të ngushtë rrezatimi kanë dimensione dukshëm më të mëdha se gjatësia e valës për frekuenca të larta është më e lehtë të bëhen antena të tilla shumë efikase.

Sa më e lartë të jetë frekuenca e bartësit, aq më i madh është numri i kanaleve të pavarura të moduluara që mund të transmetohen nga valë të tilla radio.

4.2 Teoria e antenës

Hapësira rreth antenës është e ndarë në tre zona me struktura të ndryshme të fushës dhe formula llogaritëse: afër, ndërmjetëse dhe larg. Në linjat reale të komunikimit, zakonisht ka një rajon të largët (zona Fraunhofer) në distanca nga antena.

Ku L- madhësia maksimale e zonës së rrezatimit të antenës, m;

λ - gjatësi vale, m.

Impedanca karakteristike (valore) e një mediumi të lirë

Vektor poynting (Umov - Poynting vector), W/m 2

Ku P - fuqia, W;

r- distanca nga antena në pikën e vëzhgimit, m.

Ku D- Koeficienti i drejtimit (NAF) i antenës.

Vektori mesatar i fushës së largët Poynting

Nga marrëdhënia

Le të shprehim amplituda e forcës së fushës magnetike

Le të zëvendësojmë

Le të barazojmë vektorët Poynting

Le ta shkurtojmë atë

Amplituda e fuqisë së fushës elektrike në zonën e largët të një antene në hapësirën e lirë

Forca e fushës në drejtime të tjera përcaktohet duke përdorur modelin e rrezatimit të antenës F(θ,α), në të cilin këndet θ dhe α në sistemin e koordinatave sferike (r, θ, α) specifikojnë drejtimin drejt pikës së vëzhgimit:

5 Përhapja e valëve të radios me diapazon të ndryshëm

5.1 Përhapja e valëve ultra të gjata dhe të gjata

Valët ultra të gjata (ULW) kanë një gjatësi vale më shumë se 10,000 m dhe një frekuencë më të vogël se 30 kHz. Valët e gjata (LW) kanë një gjatësi vale nga 1000 në 10,000 m dhe një frekuencë prej 300-30 kHz.

SDV dhe DV kanë një gjatësi vale të gjatë, kështu që ato përkulen mirë rreth sipërfaqes së tokës. Rrymat e përcjelljes së këtyre valëve të radios tejkalojnë dukshëm rrymat e zhvendosjes për të gjitha llojet e sipërfaqes së tokës, kështu që pak energji thithet gjatë përhapjes së valës sipërfaqësore. Prandaj, VSD dhe DV mund të përhapen në distanca deri në 3 mijë km.

SDV dhe DV absorbohen dobët në jonosferë. Sa më e ulët të jetë frekuenca e valës së radios, aq më i ulët kërkohet densiteti elektronik i jonosferës për ta kthyer valën e radios drejt Tokës. Prandaj, rrotullimi i LW dhe LW ndodh në kufirin e poshtëm të jonosferës (gjatë ditës në shtresën D dhe natën në shtresën E) në një lartësi prej 80-100 km. Troposfera praktikisht nuk ka asnjë efekt në përhapjen e SDV dhe DV. Rreth Tokës përhapen VHF dhe LW, të reflektuara nga jonosfera dhe nga sipërfaqja e tokës në një shtresë sferike prej 80-100 km midis kufirit të poshtëm të jonosferës dhe sipërfaqes së tokës.

Linjat e komunikimit në SDV dhe DV kanë qëndrueshmëri të lartë të fuqisë së fushës elektrike. Gjatë një dite dhe një viti, vlera e sinjalit ndryshon pak dhe nuk i nënshtrohet ndryshimeve të rastësishme. Prandaj, VFD dhe DV përdoren gjerësisht në sistemet e navigimit.

Gama e kufizuar e frekuencës (3-300 kHz) e VHF dhe DV nuk lejon vendosjen e as edhe një kanali televiziv, i cili kërkon një brez 8 MHz.

Gjatësia e gjatë e valës së VLF dhe DV dikton përdorimin e antenave të mëdha.

Megjithë mangësitë, VFD dhe DV përdoren në navigimin radio, transmetimin radio, komunikimet radiotelefonike dhe telegrafike, duke përfshirë edhe objektet nënujore, pasi këto dhe valët optike absorbohen dobët në ujin e detit.

5.2 Përhapja e valës së mesme

Valët e mesme (MV) kanë një gjatësi vale nga 100 në 1000 m, një frekuencë nga 300 kHz në 3 MHz (0.3 - 3 MHz). CB-të tokësore dhe jonosferike, të cilat përdoren kryesisht në transmetimet radiofonike, mund të përhapen.

Lidhjet e radios tokësore SW janë të kufizuara në një gjatësi prej jo më shumë se 1000 km për shkak të thithjes së konsiderueshme të SW nga sipërfaqja e tokës.

JP jonosferike mund të reflektohet nga shtresa E jonosferë. Përmes shtresës më të ulët D jonosfera, e cila shfaqet vetëm gjatë ditës, SW-të kalojnë dhe absorbohen fuqishëm në të,duke eliminuar praktikisht komunikimin gjatë ditës. Prandaj, gjatë natës në jonosferë, thithja e SW zvogëlohet ndjeshëmdhe në distanca më të mëdha se 1000 km nga transmetuesi, komunikimiështë duke u restauruar.

Për shkak të ndërhyrjes së valëve jonosferike me njëra-tjetrën ose (dhe gjatë natës) me valët e tokës, ndodh zbehja (zbehja) e rastësishme e sinjalit. Antenat kundër zbehjes kanë një model rrezatimi maksimal të shtypur në sipërfaqen e tokës për të luftuar zbehjendhe modulimi kryq në NE.

5.3 Përhapja e valëve të shkurtra

Valët e shkurtra (SW) kanë një gjatësi vale nga 10 deri në 100 m (10 herë më e shkurtër se valët e mesme), një frekuencë nga 3 në 30 MHz (10 herë më e lartë se frekuenca SW). HF përdoren kryesisht për transmetim në radio.

HF-të absorbohen fuqishëm nga sipërfaqja e tokës dhe nuk përkulen mirë rreth sipërfaqes së Tokës, kështu që HF-të tokësore shtrihen vetëm në disa dhjetëra kilometra.

HF-të përjetojnë thithjen dhe kalojnë nëpër shtresat më të ulëta të jonosferës D dhe E, por reflektohet nga shtresa F.

Llogaritja e linjave të komunikimit HF përfshin hartimin e një plani të frekuencave të funksionimit në varësi të kohës së ditës (orari i valëve).

5.4 Veçoritë e përhapjes së valëve ultrashkurtër

Valët ultrashort (UHF) kanë një gjatësi vale më të vogël se 10 m dhe një frekuencë më shumë se 30 MHz. Për sa i përket frekuencës, VHF kufizohet me HF në fund, dhe me valë infra të kuqe në krye. Jonosfera është transparente për VHF, kështu që linjat VHF përdoren kryesisht brenda vijës së shikimit.

VHF kanë një gamë të madhe frekuence të aftë për të transmetuar sasi të konsiderueshme informacioni. 297 kanale televizive mund të vendosen në valët metër dhe decimetër. Do të ketë vetëm 3 kanale televizive në të gjithë intervalin e valëve të shkurtra dhe asnjë në të gjithë gamën CB.

Zhvillimi i komunikimeve celulare dhe satelitore, interneti dhe arsye të tjera të lartpërmendura po e detyrojnë teknologjinë e radios të kalojë në frekuenca më të larta, ndaj VHF po bëhet gjithnjë e më i rëndësishëm.

5.4.1 Përhapja e VHF në vijën e shikimit

Linjat e komunikimit VHF që funksionojnë brenda vijës së shikimit:

VHF dhe transmetim televiziv;

Stacione radari (radar);

Linja komunikimi radiorele (RRL);

Komunikimi me objektet hapësinore;

Lidhja celulare.

5.4.2 Përhapja e VHF përtej horizontit

Përhapja me rreze të gjatë të VHF përtej horizontit ndodh në mënyrat e mëposhtme:

Për shkak të shpërndarjes nga inhomogjenitetet në troposferë;

Superpërthyerja në troposferë;

Shpërndarja nga parregullsitë jonosferike;

Për shkak të reflektimit nga shtresat jonosferike F 2 dhe E S;

- për shkak të reflektimit nga gjurmët e meteorëve;

Falë përforcimit të pengesës (shih figurën)

Figura - Përhapja e valëve të radios kur përforcohet nga një pengesë

Lista e simboleve, simboleve, njësive dhe termave

D,B - vektorët e induksionit elektrik dhe magnetik

E, H - vektorët e fuqisë së fushës elektrike dhe magnetike

I(r, t) - rrymë elektrike

j (r,t) – vektor i densitetit të rrymës elektrike

P – fuqia e fushës elektromagnetike

M - vektori i magnetizimit

P - vektori i polarizimit elektrik

q - ngarkesa elektrike

ε,μ – përshkueshmëria absolute dielektrike dhe magnetike

ε 0 ,μ 0 – konstante dielektrike dhe magnetike

ε r ,μ r – përshkueshmëria relative dielektrike dhe magnetike

P - Vektori Poynting (Umov - Vektori Poynting)

ρ,ξ,τ - dendësia vëllimore, sipërfaqësore dhe lineare e ngarkesës

σ – përçueshmëri specifike e mediumit

ϕ - potenciali elektrostatik skalar

χ e,χ m - ndjeshmëri elektrike dhe magnetike

W - energjia e fushës elektromagnetike

W e, W m - energjitë e fushës elektrike dhe magnetike

w – dendësia e energjisë e fushës elektromagnetike

w e, w m - dendësia e energjisë e fushave elektrike dhe magnetike

k - numri i valës

SDV - valë ultra të gjata

LW - valë të gjata

SV - valë të mesme

HF - valë të shkurtra

VHF - valë ultra të shkurtra

Radar - stacion radar

RRL - linjë rele radio

D është koeficienti i drejtimit të antenës

G - fitimi i antenës

F(θ,α) - modeli i rrezatimit të antenës

R 0 - rrezja e Tokës (6371 km)

Z 0 − impedanca karakteristike e hapësirës së lirë

Lista e burimeve të përdorura

1.Elektrodinamika dhe përhapja e valëve të radios: tekst shkollor. shtesa / L.A. Bokov, V.A. Zamotrinsky, A.E. Mandel. - Tomsk: Tomsk. shteti Universiteti i Sistemeve të Kontrollit dhe radio elektronike, 2013. - 410 f.

2.Morozov A.V. Elektrodinamika dhe përhapja e valëve të radios: një libër shkollor për arsimin e lartë. stërvitje ushtarake institucionet / Morozov A.V., Nyrtsov A.N., Shmakov N.P - M.: Radiotekhnika, 2007. - 408 f.

3. Yamanov D.N. Bazat e elektrodinamikës dhe përhapjes së valëve të radios. Pjesa I. Bazat e elektrodinamikës: Tekste leksionesh. - M.: MSTU GA, 2002. - 80 f.

4. Panko V.S. Ligjërata në lëndën “Elektrodinamika dhe përhapja e valëve të radios”.

Konsultimet me Andrey Georgievich Olshevsky përmes Skype da .irk .ru

Bazat teorike të inxhinierisë elektrike (TOE), elektronika, dizajni i qarkut, bazat e elektronikës dixhitale dhe analoge, elektrodinamika dhe përhapja e valëve të radios.

Një shpjegim i qartë i teorisë, mbyllja e boshllëqeve në të kuptuarit, metodat e mësimdhënies për zgjidhjen e problemeve, konsultimi gjatë shkrimit të lëndëve dhe diplomave.

Gjenerimi dhe zbatimi i ideve. Bazat e kërkimit shkencor, metodat e gjenerimit, zbatimi i ideve shkencore, shpikëse, të biznesit. Teknika mësimore për zgjidhjen e problemeve shkencore dhe problemeve shpikëse. Krijimtaria shkencore, shpikëse, shkrimore, inxhinierike. Deklaratë, përzgjedhje, zgjidhje e problemeve dhe ideve më të vlefshme shkencore, shpikëse.

Publikimi i rezultateve krijuese. Si të shkruani dhe botoni një artikull shkencor, të aplikoni për një shpikje, të shkruani, të botoni një libër. Teoria e shkrimit, mbrojtja e disertacioneve. Fitimi i parave nga idetë dhe shpikjet. Konsulencë në krijimin e shpikjeve, shkrim aplikimesh për shpikje, artikuj shkencorë, aplikacione për shpikje, libra, monografi, disertacione. Bashkëautori i shpikjeve, artikujve shkencorë, monografive.

Përgatitja e studentëve dhe nxënësve të matematikës, fizikës, informatikës, nxënësve që duan të marrin shumë pikë (Pjesa C) dhe nxënësve të dobët për Provimin e Shtetit (GIA) dhe Provimin e Unifikuar të Shtetit. Përmirësimi i njëkohshëm i performancës aktuale akademike duke zhvilluar kujtesën, të menduarit dhe shpjegimin e qartë të paraqitjes komplekse, vizuale të objekteve. Një qasje e veçantë për çdo student. Përgatitja për olimpiada që ofrojnë përfitime për pranim. 15 vjet përvojë në përmirësimin e arritjeve të studentëve.

Matematikë e lartë, algjebër, gjeometri, teori probabiliteti, statistika matematikore, programim linear.

Motorë aviacioni, raketash dhe automobilash. Motorë hipersonikë, ramjet, raketa, shpërthim pulsi, pulsues, turbinë me gaz, motorë me djegie të brendshme pistoni - teoria, dizajni, llogaritja, forca, dizajni, teknologjia e prodhimit. Termodinamika, inxhinieria e nxehtësisë, dinamika e gazit, hidraulika.

Aviacion, aeromekanikë, aerodinamikë, dinamikë fluturimi, teori, dizajn, aerohidromekanikë. Avionë ultra të lehtë, ekranoplane, aeroplanë, helikopterë, raketa, raketa lundrimi, hovercraft, aeroplanë, helikë - teori, dizajn, llogaritje, forcë, dizajn, teknologji prodhuese.

Mekanika teorike (teormekh), forca e materialeve (rezistenca e materialeve), pjesët e makinerive, teoria e mekanizmave dhe makinave (TMM), teknologjia e inxhinierisë mekanike, disiplinat teknike.

Gjeometri analitike, gjeometri përshkruese, grafikë inxhinierike, vizatim. Grafika kompjuterike, programim grafike, vizatime në AutoCAD, NanoCAD, fotomontazh.

Logjika, grafikët, pemët, matematika diskrete.

OpenOffice dhe LibreOffice Basic, Visual Basic, VBA, NET, ASP.NET, makro, VBScript, BASIC, C, C++, Delphi, Pascal, Delphi, Pascal, C#, JavaScript, Fortran, html, Matkad. Krijimi i programeve, lojërave për PC, laptop, pajisje mobile. Përdorimi i programeve të gatshme falas, motorë me kod të hapur.

Krijimi, vendosja, promovimi, programimi i faqeve të internetit, dyqanet online, fitimi i parave në faqet e internetit, Dizajnimi i uebsajtit.

Shkenca kompjuterike, përdorues PC: tekste, tabela, prezantime, trajnime në shtypjen e shpejtësisë në 2 orë, bazat e të dhënave, 1C, Windows, Word, Excel, Access, Gimp, OpenOffice, AutoCAD, nanoCad, Internet, rrjete, email.

Instalimi dhe riparimi i kompjuterëve desktop dhe laptopëve.

Video bloger, krijimi, redaktimi, postimi i videove, redaktimi i videove, fitimi i parave nga video bloget.

Zgjedhja, arritja e qëllimeve, planifikimi.

Trajnim për të fituar para në internet: bloger, video bloger, programe, faqe interneti, dyqan online, artikuj, libra, etj.

Skype: da.irk.ru

Faqet e internetit: www.da.irk.ru

01/11/18 Olshevsky Andrey Georgieviche-mail:[email i mbrojtur]

Ju mund të mbështesni zhvillimin e faqes duke përdorur formularin e pagesës më poshtë.

Ju gjithashtu mund të paguani për këshillim dhe shërbime të tjera të Andrey Georgievich Olshevsky

Ligjërata - bazat e elektrodinamikës dhe përhapjes së valëve të radios. Elektrodinamika dhe përhapja e valëve të radios Përhapja e valëve ultra të shkurtra brenda vijës së shikimit