Диапазон свч границы реферат

Обновлено: 05.07.2024

Понятие радиолокации включает в себя процесс обнаружения и определения местоположения различных объектов в пространстве с использованием явления отражения радиоволн от этих объектов.

В связи с этим характеристики используемых радиоволн и особенности их распространения в различных условиях имеют первостепенное значение для достижения требуемого результата.

Электромагнитные колебания сверхвысокой частоты (СВЧ колебания), представляют для нас особый интерес, так как соответствующий им диапазон УКВ имеет определенные преимущества по сравнению с волнами других диапазонов.

1. Понятие об СВЧ радиоволнах

В радиолокации используются электромагнитные колебания сверхвысокой частоты, которым соответствует диапазон УКВ. В следующей таблице приведено принятое деление диапазона УКВ:

Метровый 10 м – 1 м 30 - 300 Дециметровый 1 м – 10 см 300 - 3000 Сантиметровый 10 см – 1 см 3000 - 30000 Миллиметровый 1 см – 1 мм 30000 - 300000

Применение диапазонов УКВ объясняется преимуществами, свойственными радиоволнам этого диапазона по сравнению с волнами других диапазонов.

Радиоволны УКВ диапазона хорошо отражаются от предметов, встречающихся на пути их распространения. Это позволяет получать интенсивные сигналы, отраженные от целей, облученных радиолокационной станцией. В диапазоне УКВ легче получить остронаправленный радиолуч, необходимый для измерения угловых координат цели. В этом диапазоне наблюдается значительно меньше индустриальных помех.

Первые радиолокационные станции работали в метровом диапазоне; они имели низкую разрешающую способность и невысокую точность определения угловых координат целей. В настоящее время в радиолокации практически применяют почти весь сантиметровый диапазон волн и начинают осваивать миллиметровый диапазон. В этих диапазонах радиолокационные станции имеют относительно малогабаритные антенны, отличающиеся остронаправленным действием и обладающие высокой разрешающей способностью, необходимой для повышения точности определения угловых координат объектов.

2. Особенности распространения СВЧ радиоволн

По аналогии со световыми волнами УКВ распространяются прямолинейно и огибают лишь предметы, имеющие геометрические размеры, соизмеримые с длиной волны. Огибание препятствий радиоволнами дифракция, сказывается тем сильнее, чем больше длина волны и чем меньше размеры препятствия. На границе двух сред происходит отражение радиоволн по закону оптики – угол падения равен углу отражения. Частичное преломление радиоволн также происходит по законам оптики. Крупные искусственные сооружения и горы, встречающиеся на пути радиоволн, а также сферическая форма земли препятствуют распространению радиоволн вдоль земли. Дальность радиолокационной станции обнаружения ограничивается обычно прямой видимостью между ее антенной и целью. Дальность прямой видимости (геометрической) может быть определена по формуле:

где h – высота подъема антенны РЛС над землей в метрах,

H – высота цели над землей в метрах.

Эта формула легко выводится из простых геометрических соотношений с учетом радиуса земного шара, равного 6400 км. На дальность действия радиолокационной станции обнаружения оказывают влияние многие причины. Распространение СВЧ волн в нижних слоях атмосферы зависит от влажности, температуры и атмосферного давления. Верхние слои атмосферы, где под влиянием солнца и космических лучей происходит ионизация газа (расщепление электрически нейтральных атомов), оказывают влияние на распространение только самых длинных волн диапазона УКВ. При распространении радиоволн в более плотных слоях атмосферы проявляется эффект преломления радиоволн из-за неоднородности слоев атмосферы. Плавное отклонение луча от прямолинейного пути его распространения называется рефракцией. Радиоволны, проникая в более плотные слои, уменьшают свою скорость и, наоборот, выходя из плотных слоев, увеличивают ее. В результате радиолуч отклоняется от прямолинейного участка либо выпуклостью вверх, огибая землю, либо выпуклостью вниз, удаляясь от земной поверхности. Дальность действия РЛС при этом соответственно либо возрастает, либо уменьшается.

Особый интерес представляет явление критической рефракции или сверхрефракции, когда кривизна луча равна или больше кривизны земного шара. При таком распространении радиоволн дальность их действия превосходит во много раз дальность прямой видимости. В технике этот случай распространения радиоволн называют волноводным. Наблюдения подтверждают возможность достаточно устойчивого приема УКВ на расстояниях, доходящих до 1000 км.

Как и для световых волн, для радиоволн характерно явление интерференции или взаимодействия фаз радиоволн, распространяющихся в пространстве. При взаимодействии радиоволн, имеющих одинаковые амплитуды, но находящихся в противофазе, результирующее поле будет равно нулю. Это явление оказывается вредным и вызывает мерцание отметок от целей на экране радиолокатора.

Большое влияние на распространение радиоволн короче 30 см в нижних слоях атмосферы оказывают гидрометеоры (дождь, туман, облака и т. д.). Затухание радиоволн в парах воды особенно сильно сказывается для сантиметрового диапазона. Затухание радиоволн в атмосфере может заметно уменьшать дальность действия при больших расстояниях. На малых расстояниях оно сказывается незначительно. На миллиметровых волнах поглощение сказывается на определенных длинах волн и обусловливается молекулярным строением входящих в атмосферу газов. Затухание в атмосфере требуется учитывать для волн короче 10 см, так как на этих волнах дальность действия РЛС заметно уменьшается при наличии тумана, облаков и дождя. Так, сильный дождь вызывает затухание 0,3 – 0,4 дб/км для радиоволн длиной 3 – 5 см.

Достижения науки и техники в области создания мощных генераторов волн диапазона УКВ (соответственно СВЧ волн) позволяют сейчас создавать импульсные передатчики, обеспечивающие необходимую форму и минимальную длительность генерируемых импульсов.

Широкое применение СВЧ волн в радиолокации объясняется преимуществами радиоволн этого диапазона.

1. Ермолаев Г.И., Основы радиолокации и радиолокационное оборудование летательных аппаратов. - М.: Машиностроение, 1967.

2. Бакулев П.А., Радиолокация движущихся целей. – М.: Советское Радио, 1964.

Микроволно́вое излуче́ние, Сверхвысокочасто́тное излуче́ние (СВЧ-излучение) — электромагнитное излучение, включающее в себя сантиметровый и миллиметровый диапазон радиоволн (от 30 см — частота 1 ГГц до 1 мм — 300 ГГц). Однако границы между инфракрасным, терагерцовым, микроволновым излучением и ультравысокочастотными радиоволнами приблизительны и могут определяться по-разному.

Содержимое работы - 1 файл

Микроволно́вое излуче́ние.docx

Микроволно́вое излуче́ние, Сверхвысокочасто́ тное излуче́ние (СВЧ-излучение) — э лектромагнитное излучение , включающее в себя сантиметровый и миллиметровый диапазон радиоволн (от 30 см — частота 1 ГГц до 1 мм — 300 ГГц). Однако границы между инфракрасным , терагерцовым, микроволновым излучением и ультравысокочастотными радиоволнами приблизительны и могут определяться по-разному.

Микроволновое излучение большой интенсивности используется для бесконтактного нагрева тел (как в бытовых, так и в промышленных микроволновых печах для термообработки металлов), основным элементом в которых служит магнетрон , а также для радиолокации .

Микроволновое излучение малой интенсивности используется в средствах связи , преимущественно портативных — рациях, сотовых телефонах (кроме первых поколений), устройствах Bluetooth , WiFi и WiMAX .

В советские времена ходили ужасные легенды о разных болезнях у служивших военных в радиолокаторных войсках, истории о том что если
подвесить кошку на локатор, за несколько минут облучения она становиться лысой, и это не истории, это правда.

Но теперь с веком технологического прогресса такой излучатель у половины есть дома,только он называется микроволновая печь.

Волны СВЧ (сверхвысокочастотные)занимают промежуточное положение между радиоволнами и инфракрасным излучением

и вырабатывает их страшная штука с названием " Магнетрон". Он есть не только в каждой микроволновой печи, а и в радарах систем ПВО.

Магнетрон в микроволновой печи является самой важной составляющей частью.
Именно он является источником СВЧ-нагрева в микроволновой печи.

Каждая молекулы пищи - особенно молекулы воды – имеют положительно и отрицательно заряженные частицы,
на подобие южного и северного полюсов , то есть крохотный магнитик, в котором есть северный и южный
полюса. Микроволны заставляют этот магнитик раскачиваться то вправо, то влево (благодаря все тому же
правилу буравчика), и энергия превращается в движение, а движение в тепло. Качающаяся туда-сюда молекула воды
толкает окружающие молекулы, заставляет их двигаться, и тепло распределяется по всему нагреваемому объекту.

Электроны, находящиеся в магнетроне, заряжаются от электромагнитных полей таким
образом, чтобы производить микроволновое излучение, равное 2450 Мегагерц (МГц) или 2,45 Гигагерц (ГГц).

Это микроволновое излучение и взаимодействует с молекулами пищи.

создавая молекулярное трение, которое и нагревает еду. Это трение наносит значительный ущерб молекулам пищи,

разрывая или деформируя их.

В научном мире этот процесс называется структурной изомерией.

Проще говоря, микроволновая печь вызывает распад и изменения молекулярной структуры продуктов питания в процессе излучения

«С медицинской точки зрения, считается, что введение в человеческий организм молекул подвергшихся воздействию
микроволн, имеет гораздо больше шансов причинить вред, чем пользу. Пища из микроволновой печи содержит микроволновую

Искусственно созданные в микроволновой печи СВЧ волны, на основе переменного тока, производят около миллиарда
изменений полярности в каждой молекуле за секунду. Деформация молекул в этом случае неизбежна.

Было отмечено,что аминокислоты, содержащиеся в пище подвергаются изомерным изменениям, а также преобразуются в
токсичные формы, под воздействием микроволн, производимых в микроволновой печи. Проведённое краткосрочное исследование вызвало
значительное беспокойство изменением состава крови людей, употреблявших разогретые в микроволновой печи молоко и овощи.

Все продукты, которые были обработаны в микроволновых печах, вели к изменениям в крови добровольцев. Уровень
гемоглобина снизился, а уровень холестерина повысился.

приготовленная в микроволновой печи, может создавать угрозу для здоровья, по сравнению с пищей
приготовленной традиционными способами. потребление продуктов питания, приготовленных в микроволновых печах, несёт злокачественное воздействие на кровь.

Значительные изменения были обнаружены в крови в интервалах приёма пищи, подвергшейся воздействию микроволновой печи.
Эти изменения включали сокращение гемоглобина и изменение состава (плохой холестерин). Увеличивалось кол-во Лимфоцитов (белые кровяные
клетки). Все эти показатели свидетельствуют о дегенерации. Кроме того, часть СВЧ-энергии, остаётся в пище, употребляя которую человек
подвергается воздействию СВЧ излучения.

Излучение приводит к разрушению и деформации молекул пищи. Микроволновая печь создает новые соединения, не
существующие в природе, называемые радиолитическими. Радиолитические соединений создают

молекулярную гниль - как прямое следствие радиации.

В результате этих исследований в СССР использование микроволновых печей было запрещено в 1976 году.

Знаете ли вы …

что в микроволновой печи можно разогревать любое молоко без всякого ущерба для его питательных свойств? Единственное исключение - свежесцеженное грудное молоко: под воздействием микроволн оно утрачивает содержащиеся в нем компоненты, жизненно необходимые младенцу.

что иногда вращение стола лучше отменить. Это позволит готовить большие по объему блюда (лосось, индейку и т. д.), которым просто не повернуться в полости, не задев ее стенок. Воспользуйтесь функцией отмена вращения, если она имеется в вашей микроволновке.

Опасны ли микроволны?

С микроволновыми печами связан ряд заблуждений, которые объясняются непониманием характера этого вида электромагнитных волн и механизма микроволнового нагрева. Надеемся, что наш рассказ поможет преодолеть такие предубеждения.

Микроволны радиоактивны или делают продукты радиоактивными. Это неверно: микроволны относятся к категории неионизирующих излучений. Они не оказывают никакого радиоактивного воздействия на вещества, биологические ткани и продукты питания.

Микроволны изменяют молекулярную структуру продуктов питания или делают продукты канцерогенными.

Это тоже неверно. Принцип действия микроволн иной, чем у рентгеновских лучей или у ионизирующих излучений, и сделать продукты канцерогенными они не могут. Напротив, поскольку приготовление пищи при помощи микроволн требует очень небольшого количества жиров, готовое блюдо содержит меньше перегоревшего жира с измененной при тепловой обработке молекулярной структурой. Поэтому приготовление пищи с помощью микроволн полезнее для здоровья и не представляет для человека никакой опасности.

Микроволновые печи испускают опасное излучение.

Это не соответствует действительности. Хотя непосредственное воздействие микроволн может вызвать тепловое поражение тканей, риск при пользовании исправной микроволновой печью полностью отсутствует. Конструкцией печи предусмотрены жесткие меры для предотвращения выхода излучения наружу: имеются продублированные устройства блокировки источника микроволн при открывании дверцы печи, а сама дверца исключает выход микроволн за пределы полости. Ни корпус, ни любая иная часть печи, ни помещенные в печь продукты питания не накапливают электромагнитное излучение микроволнового диапазона. Как только печь выключается, излучение микроволн прекращается.

Тем, кто опасается даже близко подходить к микроволновой печи, нужно знать, что микроволны очень быстро затухают в атмосфере. Для иллюстрации приведем такой пример: допустимая западными стандартами мощность СВЧ-излучения на расстоянии 5 см от новой, только что купленной печи составляет 5 милливатт на квадратный сантиметр. Уже на расстоянии полуметра от микроволновки излучение становится в 100 раз слабее (см. рис. 5).

Как следствие столь сильного затухания, вклад микроволн в общий фон окружающего нас электромагнитного излучения не выше, чем, скажем, от телевизора, перед которым мы готовы сидеть часами без всякого опасения, или мобильного телефона, который мы так часто держим у виска. Просто не стоит опираться локтем на работающую микроволновую печь или прислоняться лицом к дверце, пытаясь разглядеть, что происходит в полости. Достаточно отойти от печи на расстояние вытянутой руки, и можно чувствовать себя в полной безопасности.

Диапазон сверхвысоких частот (СВЧ) занимает коротковолновый участок радиоволн по частотам от 300 МГц до 3000 ГГц и по длинам волн соответственно от 1 м до 0,1 мм (см. рис. 1). На низкочастотном краю он граничит с УКВ радиодиапазоном, а на высокочастотном краю – с инфракрасным диапазоном оптического излучения. Условные обозначения радиоволновых диапазонов показаны на рис. 2.

Пути распространения радиоволн упрощенно иллюстрируются на рис. 1.3. Традиционные радиоволны (РВ) с частотами ниже 300 МГц огибают землю (поверхностная волна 1) или отражаются от ионосферы (пространственная волна 2). Такие отражения могут происходить многократно. Поглощение излучения атмосферой невелико и зависит от ее состояния, времени суток и др. При этом волны не выходят за пределы ионосферы и способны полностью обогнуть земной шар.


Рис. 1.3. Распространение радиоволн

Основные области применения радиоволн перечислены на рис. 1.4.

100 – 10 км служебная связь; связь с подводными лодками
10 – 1 км радиовещание; навигация
1 – 0,1 км радиовещание; навигация; служебная связь
100 – 10 м радиовещание; дальняя связь с движущимися объектами; любительская радиосвязь
10 – 1 м ТВ; РЛ; ближняя связь с движущимися объектами; радиовещание; навигация
100 – 10 см ТВ; РЛ; радиорелейная связь; системы посадки; сотовая телефонная связь; СВЧ нагрев
10 – 1 см РЛ; радиоастрономия; связь с космическими объек ами; спутниковое ТВ
10 – 1 мм ближняя РЛ; радиоастрономия; медицинская техника
1 – 0,1 мм космическая связь, физические исследования

Наиболее широкой и важной областью применения СВЧ волн, как и более длинных радиоволн, является техника связи. Рассмотрим особенности СВЧ диапазона по сравнению с остальными радиодиапазонами, имея в виду названную область их использования.

Применение СВЧ линий связи позволило многократно повысить скорость передачи цифровых данных и передавать большое количество разнообразной информации (в том числе многих видеосигналов в реальном масштабе времени) одновременно по одному каналу от передатчика к приемнику. При этом ширина рабочей полосы частот может быть всего лишь порядка 1 % от несущей частоты. Из сказанного понятно, почему развитие радиотехники сопровождается постоянной борьбой за освоение все более коротковолновых диапазонов.

При использовании систем радиолокации и в большинстве случаев специальной связи применяются высоконаправленные антенны с шириной луча в единицы градусов или даже доли градуса. Это дает возможность резко увеличить дальность связи при заданной мощности передатчика. Узкий луч необходим для достижения высокой точности и разрешающей способности радиолокаторов. Помимо этого, для обнаружения объектов с помощью систем радиолокации необходимо, чтобы длина волны излучения не превышала размеров объекта, иначе луч будет его огибать, не давая эффективного отраженного сигнала. Поэтому для решения наиболее важных задач в данной области техники требуется работать на длине волны не более 1 м.

Коэффициент направленности антенны пропорционален площади ее зеркала и обратно пропорционален квадрату длины волны излучения. Поэтому при увеличении рабочей частоты значительно возрастает выигрыш за счет использования высоконаправленных антенн, который в СВЧ диапазоне может достигать порядка 10 5 , такие значения коэффициента направленности характеризуют как передающую, так и приемную антенны. Это позволяет судить о достоинствах волн СВЧ диапазона для систем связи, радиолокации, радиоастрономии и др. по сравнению с более длинными радиоволнами.

Как показано на рис. 1.3, только радиоволны СВЧ диапазона способны пронизывать земную атмосферу и обеспечивать связь с космическими объектами. Поэтому вся деятельность, связанная с освоением и использованием космоса, основана на применении систем связи этого диапазона.

Наиболее важные достоинства СВЧ диапазона по сравнению с более длинноволновыми радиодиапазонами (кроме п. 5) перечислены на рис. 1.5.


Эти волны занимают полосу частот от 3 до 300 ГГц. Тут могут одновременно работать большое количество радиоэлектронных средств различного назначения без взаимных помех. Именно в этом диапазоне волн появляется принципиальная возможность для работы устройств, имеющих широкие полосы рабочих частот. Повышение рабочей (несущей) частоты радиосигнала позволяет увеличить информационную емкость
С ∆ω (где ∆ω – полоса частот, занимаемая радиосигналом) канала связи, т.е. фактически скорость передачи (приема) информации. Это, в свою очередь, дает возможность применять комбинированные виды модуляции радиосигнала (амплитудно-фазовую, импульсно-кодовую и т.п.), что существенно увеличивает скрытность, помехозащищенность радиоканала.[3,4].

Другим обстоятельством, диктующим потребность резкого повышения рабочей частоты, например, радиолокатора, является необходимость увеличения его разрешающей способности как по дальности, за счёт применения сложных широкополосных зондирующих сигналов, так и по угловым координатам. Разрешающая способность по угловым координатам зависит от ширины диаграммы направленности радиотехнического средства, которая определяется размером антенны и законом амплитудно-фазового распределения поля в её раскрыве. Вот почему сейчас интенсивно осваивается как диапазон СВЧ, так и диапазон КВЧ.

К особенностям диапазона СВЧ относятся[3,4]:

1. Широкополосность – наиболее ценное качество диапазона СВЧ. В трех диапазонах (N = 9. 11) с полосой Δƒ = 300 ГГц можно передать за одно и то же время
в 104 раза больше информации, чем в пяти других диапазонах (N=4. 8). Широкополосность позволяет применять помехоустойчивые частотную и фазовую модуляции, при которых уровень сигнала на выходе приемника в определенных пределах не зависит от уровня входного сигнала;

2. Хорошие условия для создания антенн, размеры которых на много превышают длину волны, в связи с чем данные антенны обладают остронаправленным излучением;

3. Беспрепятственное прохождение волн СВЧ через слои ионосферы, позволяющие осуществлять связь земных станций и с искусственными спутниками Земли (ИСЗ) и космическими аппаратами. При распространении волн СВЧ вблизи поверхности Земли их дифракция и рефракция малы;

4. Низкий уровень атмосферных и промышленных помех, отсутствие влияния на условия распространения волн времени суток и сезонов года

При работе радиосредств в сантиметровом, дециметровом и метровом диапазонах следует учитывать возможность рефракции радиоволн, поглощения и рассеяния их как ионосферой, так и тропосферой. Соответствующие формулы и графики были приведены ранее. Напомним, что явление сверхрефракции наблюдается чаще над морем, чем над сушей, в теплое время года. Кроме того, для радиосредств дециметрового и метрового диапазонов, работающих с линейно поляризованными сигналами на радиотрассах, проходящих через ионосферу, возможны поляризованные замирания сигналов, связанные с эффектом Фарадея, заключающимся в повороте плоскости поляризации радиоволн.

В последнее время все больший интерес проявляется к диапазону миллиметровых волн. Это обусловлено широкими возможностями применения этих волн в радиолокации, связи, радиометеорологии, радиоастрономии, при изучении природных ресурсов и т.д.

К особенностям миллиметровых радиоволн можно отнести следующее:

1. Возрастание с увеличением частоты волн их затухания из-за гидрометеоров и резонансного поглощения в газах тропосферы. Особенно этот эффект проявляется у миллиметровых волн (ММВ), интенсивно осваиваемых для целей связи. В диапазоне ММВ атмосфера имеет ряд окон прозрачности и пиков поглощения. Радиосвязь, как правило, осуществляется в окнах прозрачности.

λ, мм 8,6 3,5 2,4 1,4
γ, дБ/км 0,07 0,42 0,45 1,0

Большее поглощение миллиметровых волн по сравнению с сантиметровыми приводит к снижению дальности связи, что требует повышения энергетического потенциала радиолинии для компенсации затухания.

2. Диапазон ММВ не перегружен, работающие в нем средства связи имеют хорошую электромагнитную совместимость (ЭМС) со средствами связи других диапазонов. Указанное правило нарушается, когда речь идет о распространении продольных ЭМВ (ПЭМВ), существующих в различных средах (плазма, вода, почва и т.д.). Эта волны обладают уникальными свойствами, к сожалению, недостаточно изученными и по сей день, хотя ПЭМВ в плазме (волны X. Альфвена) были известны уже в 20-х гг. прошлого века; [3, 4].

3. Повышенное затухание в пиках поглощения, позволяющее передавать информацию на СВЧ при низком уровне взаимных помех от различных служб и организовывать скрытую связь на небольших расстояниях вдоль поверхности Земли. Кроме того, частоты, соответствующие пикам поглощения в атмосфере, могут использоваться на космических линиях связи большой протяженности. В этом случае атмосфера выполняет роль заграждающего фильтра по отношению к помехам Земли.

4. ММВ лучше проникают сквозь туман, дым, дождь, пыль, чем волны видимого и инфракрасного диапазонов. Они с небольшим затуханием проходят через плазму, поэтому применяются для связи с ракетами, преодолевающими ионизированную атмосферу. На непрозрачном участке частот радиоволны ММВ полностью поглощаются и связь невозможна, хотя она вполне осуществима на этих же частотах между двумя космическими радиотехническими аппаратами, только канал связи будет в данном случае экранирован от наблюдения с Земли [3, 4];

5. Колебания (флуктуации) на приземных линиях связи ММВ амплитуд, фаз, направлений прихода волн, вызываемые их рефракцией в атмосфере и ее неоднородностями, влиянием Земли, а также переотражением волн от поверхностей ИСЗ, самолетов и других объектов, на которых размещается аппаратура ММВ, проявление эффекта многолучевого распространения. На ММВ имеется заметный доплеровский сдвиг частоты.

Вплотную к этому диапазону примыкает инфракрасный диапазон электромагнитных волн, который также успешно используется для работы средств наведения, наблюдения и т.п. Отметим, что с переходом к оптическому диапазону волн коэффициент затухания уменьшается и атмосфера снова становится сравнительно
прозрачной.

Контрольные вопросы

1. Пояснить зависимость плотности свободных электронов от высоты Ни времени суток.

2. Роль слоя F2 имеющего наибольшую электронную концентрацию?

3. От чего зависит преломление радиоволн в ионосфере?

4. Объяснить траектории радиолучей в ионосфере для различных длин волн.

5. Как выбирать рабочую частоту радиоэлектронного средства?

6. Каковы особенности распространения сверхдлинных и длинных волн?

7. Каковы особенности распространения декаметровых (коротких) волн?

8. Поясните образование зоны молчания.

9. Зачем составляют так называемое волновое расписание?

10. Каковы особенности распространениядиапазона СВЧ?

11. Каковы особенности распространениядиапазона КВЧ?

Литература

3. Теория электромагнитного поля и техника сверхвысоких частот: учебник для ввузов/ Под редакцией Б.И. Штительмана. – Харьков, изд-во академии, 1974. – 494 с.

4. Нефедов Е. И. Антенно-фидерные устройства и распространение радиоволн: учебное пособие для студ. высш. учебн. заведений.–М.: Академия,2009.–377 с.

5. Нефедов Е. И. Техническая электродинамика: учебное пособие для студ. высш. учебн. заведений.– М.: Академия, 2009.–410 с.

6. Черный Ф.Б. Распространение радиоволн / Ф.Б. Черный – М.: Сов. радио, 1972. – 464 с.

7. Бычков А.А. Особенности структуры электромагнитного поля и параметров волнового процесса в морском тропосферном волноводе / И.Л. Афонин, А.А. Бычков // Изв. высш. учеб. заведений. Радиоэлектроника. – 2004. – Т. 47. - № 2. – С. 58–65.

8. Леонидов В.И. Некоторые особенности формирования волноводных структур над морской поверхностью / В.И. Леонидов, Ф.В. Кивва., В.И. Алёхин // Научное приборостроение в миллиметровых и субмиллиметровых диапазонах радиоволн: Сб. научн. тр. – Харьков: Ин-т радиофизики и электроники АН Украины. – 1992. – С.73 – 80.

9. Саламатин В. В. Основы геометрической электродинамики волноводов прямоугольного сечения/ В. В. Саламатин, И. Л. Афонин, С. Н. Бердышев // учебное пособие для студ. высш. учебн. заведений. – Севастополь, изд. СевНТУ, 2008. – 218 с.

Оглавление

Условные обозначения. 3

ЧАСТЬ 1. КРАТКИЕ ПОЛОЖЕНИЯ ТЕОРИИ
ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ПОЛЯ. 4

Глава 1. Основные законы электромагнитного поля. 4

1.1. Физические величины, применяемые для описания электромагнитных явлений. Параметры и классификация сред. 6

1.2. Уравнения Максвелла в интегральной форме. 11

1.3. Уравнения Максвелла в дифференциальной форме

(уравнения электродинамики) 13

1.4. Граничные условия для векторов электромагнитного поля. 19

1.5. Энергетические соотношения в электромагнитном поле. 23

Контрольные вопросы.. 25

Глава 2. Излучение электромагнитных волн
Поле элементарного электрического вибратора…………………26

2.1. Элементарные злучатели……………………………………. 26

2.2. Электромагнитное поле излучения электрического. 28

2.3. Анализ поля элементарного электрического вибратора. 33

2.3.1. Ближняя (реактивная) зона. 34

2.3.2. Дальняя (волновая) зона или зона Фраунгофера. 36

2.4. Диаграмма направленности элементарного электрического вибратора. 40

Контрольные вопросы.. 44

Глава 3. Плоские электромагнитные волныв однородных
и неоднородных средах. 45

3.1. Распространение электромагнитных волн в идеальном

3.2. Параметры волнового процесса. 50

3.3. Распространение электромагнитных волнв среде с потерями. 51

3.3.1. Классификация сред по величине проводимости. 52

3.3.2. Электромагнитные волны в среде с потерями. 53

3.4. Поляризация плоских волн. 55

3.4.1. Линейная поляризация. 56

3.4.2. Круговая поляризация. 58

3.4.3. Эллиптическая поляризация. 60

3.5. Плоские электромагнитные волны в неоднородных средах. 61

3.5.1. Законы отражения и преломления (законы Снеллиуса) 61

3.5.2. Коэффициенты отражения и преломления (коэффициенты Френеля) 63

3.5.3. Наклонное падение ЭМВ на поверхностьидеального проводника 65

3.5.4. Глубина проникновения электромагнитного поля
в проводящую среду. 66

3.5.5. Логарифмические единицы ослабления . 67

Контрольные вопросы.. 68

Глава 4. Электромагнитные волны в волноводах. 69

4.1. Краткие сведения о направляющих системах СВЧ-энергии. 69

4.2. Классификация направляемых волн. 71

4.3. Прямоугольный волновод. 73

4.4. Диаграмма типов волн в прямоугольном волноводе. Выбор поперечных размеров 76

4.5. Структура поля основной волны Н10 78

4.6. Структура поверхностных токов в прямоугольном волноводе, излучающие и неизлучающие щели 81

4.7. Отражательная трактовка распространения волн в волноводе. Фазовая и групповая скорости в волноводе 83

Контрольные вопросы.. 85

ЧАСТЬ 2. РАСПРОСТРАНЕНИЕ РАДИОВОЛН.. 86

Глава 5. Общие вопросы распространениярадиоволн. 86

5.1. Классификация радиоволн по диапазонам и способу
распространения. 87

5.2. Влияние подстилающей поверхности на распространение радиоволн. 95

5.2.1. Влияние электрических параметров подстилающей поверхности на распространение радиоволн 95

5.2.2. Влияние рельефа и формы подстилающей поверхности

на распространение радиоволн. 97

Контрольные вопросы.. 104

Глава 6. Влияние тропосферы на распространение
радиоволн. 105

6.1. Влияние тропосферы на распространение радиоволн. 105

6.1.1. Рефракция радиоволн в тропосфере. 106

6.1.2. Морские тропосферные волноводы.. 112

6.1.3. Рассеяние радиоволн в тропосфере (эффект дальнего тропосферного рассеяния) 118

6.1.4. Поглощение радиоволн в тропосфере.

Рассеяние радиоволн гидрометеорами. 118

Контрольные вопросы.. 121

Глава 7. Влияние ионосферы на распространение радиоволн. Особенности распространения радиоволн различных
диапазонов. 122

Читайте также: