Учебная программа для высших учебных заведений по специальности I 39 01 04 Радиоэлектронная защита информации Cогласована с Учебно-методическим управлением бгуир
| Вид материала | Программа |
- Учебная программа для высших учебных заведений по специальности 1-98 01 02 Защита информации, 1150.88kb.
- Учебная программа для студентов высших учебных заведений, обучающихся по специальностям, 438.29kb.
- Типовая учебная программа для высших учебных заведений по специальности: 1-23, 794.76kb.
- Типовая учебная программа для высших учебных заведений по специальности: 1-21, 290.18kb.
- Типовая учебная программа для высших учебных заведений по специальности 1-33, 400.17kb.
- Типовая учебная программа для высших учебных заведений по специальности: 1-23, 987.19kb.
- Типовая учебная программа для высших учебных заведений по специальности 1-23, 164.64kb.
- Типовая учебная программа для высших учебных заведений по специальности 1-21, 454.66kb.
- Типовая учебная программа для высших учебных заведений по специальности: 1-51, 121.82kb.
- Типовая учебная программа для высших учебных заведений по специальности 1-51, 174.74kb.
Тема 1.3. Элементы общей теории антенн
1.3.1. Принцип суперпозиции и его применение для анализа поля проволочных, щелевых и апертурных антенн. Амлитудно-фазовое распределение возбуждения (АФР). Элементарные излучатели: диполь Герца, магнитный диполь, элементарный источник Гюйгенса, поле в дальней зоне, основные свойства.
1.3.2. Линейная антенна с непрерывным распределением возбуждения: типы линейных антенн, используемые в технике; поле в дальней зоне; диаграмма направленности, правило перемножения ДН, множитель системы.
1.3.3. Влияние волновой длины и амплитудного распределения возбуждения на множитель системы.
1.3.4. Влияние фазового распределения возбуждения на множитель системы: виды детерминированных фазовых распределений, влияние линейного, квадратичного и кубического фазовых распределений на ДН и КНД антенны.
1.3.5. Антенны с плоским излучающим раскрывом: типы антенн с плоским излучающим раскрывом, диаграмма направленности, множитель системы, КИП и КНД плоского раскрыва. Множитель системы, КИП и КНД раскрыва прямоугольной формы с разделяющимся АФР.
1.3.6. Диаграмма направленности, множитель системы, КИП и КНД круглого раскрыва с произвольным и осесимметричным АФР; влияние АФР и формы раскрыва на множитель системы. Излучение из раскрыва с произвольной формой, метод эквивалентной линейной антенны.
1.3.7. Антенные решетки. Типы антенных решеток, используемых в технике, их возможности. Линейная эквидистантная антенная решетка: диаграмма направленности и множитель системы; анализ множителя системы, побочные главные максимумы, условие единственности главного максимума, влияние АФР на множитель системы, КНД линейной антенной решетки, сканирование в линейной решетке, диаграмма сканирования.
1.3.8. Плоские антенные решетки: множитель системы, условие единственности главного максимума; методы управления фазовым распределением.
1.3.9. Элементы статистической теории антенн и теории синтеза антенн. Отражательные характеристики антенн. Параметры антенн, определяющие электромагнитную совместимость.
Тема 1.4. Вибраторные антенны
1.4.1. Типы вибраторных антенн, основные свойства и применение. Симметричный вибратор. Общие свойства, конструкции, области применения, распределение тока в плечах вибратора, поле в дальней зоне, ДН, ФД, ПД, КНД, сопротивление излучения, входное сопротивление. Способы расширения полосы пропускания. Питание симметричных вибраторов, симметрирующие устройства.
1.4.2. Несимметричный вибратор, конструкции, основные параметры, области применения. Линейный симметричный вибратор с плоским и линейным рефлектором, с линейным директором. Директорная антенна.
1.4.3. Полосковые и микрополосковые антенны. Конструкции, общие свойства, применение. Микрополосковые антенны с прямоугольным излучателем. Принцип работы, ДН, ПД, КНД, КУ, согласование. Микрополосковые антенны с круговой поляризацией. Синфазные линейные и плоские вибраторные решетки.
Тема 1.5. Щелевые антенны
1.5.1.Типы щелевых антенн, общие свойства, назначение. Характеристики и параметры одиночной линейной щели в бесконечном экране. Влияние размеров экрана на характеристики одиночной щели. Резонансная длина одиночной щели в экране. Способы возбуждения одиночной щели.
1.5.2. Многощелевые антенны: резонансная многощелевая антенна на прямоугольном волноводе с волной
, способы расположения щелей, ДН, поляризация, КНД, согласование, диапазонные свойства. Нерезонансная многощелевая антенна на прямоугольном волноводе с волной , способы расположения щелей, ДН, поляризация, КНД, согласование, диапазонные свойства, сканирование. Многощелевые антенны на коаксиальном волноводе с волной типа Т.Тема 1.6. Апертурные антенны
1.6.1. Волноводные антенны. Типы волноводных антенн, общие свойства и области применения. Излучатель в виде открытого конца прямоугольного волновода с волной
: АФР на раскрыве, ДН, ФД, ПД, КНД, КИП, согласование. Использование волн высшего типа в волноводном излучателе с прямоугольным раскрывом. Излучатель в виде открытого конца круглого волновода с волной 
: ДН, ПД, КНД, КИП, согласование. Использование волн высшего типа в волноводном излучателе с круглым раскрывом.1.6.2. Рупорные антенны. Типы рупорных антенн, общие свойства, области применения. Е-секториальный рупор: АФР на раскрыве, ДН, ФД, ПД, КНД, КИП, оптимизация по максимуму КНД, согласование. Н-секториальный рупор: АФР на раскрыве, ДН, ФД, ПД, КНД, КИП, оптимизация по максимуму КНД, согласование.
1.6.3. Пирамидальный рупор: АФР на раскрыве, ДН, ФД, ПД, КНД, КИП, оптимизация по максимуму КНД, согласование. Конический рупор: АФР на раскрыве, ДН, ФД, ПД, КНД, КИП, оптимизация по максимуму КНД, согласование. Волноводные и рупорные антенны с круговой поляризацией.
1.6.4. Зеркальные антенны. Типы зеркальных антенн, общие свойства, области применения. Зеркальная антенна с параболоидом полного профиля: конструкция, принцип работы, требования к облучателю, АФР на раскрыве зеркала, ДН, ПД, КНД, КИП, оптимизация по уровню боковых лепестков и по максимуму КНД. Коэффициент усиления и влияние на него различных видов потерь. Сканирование в зеркальных антеннах.
1.6.5. Параболоцилиндрические зеркальные антенны: АФР на раскрыве, ДН, КНД. Зеркальные антенны с усеченными параболоидами, АФР на раскрыве, ДН, КНД. Двухзеркальные антенны: типы, общие свойства, применение. Рупорно-параболические антенны, общие свойства, применение. Зеркальные антенны с косекансными диаграммами направленности.
1.6.6. Линзовые антенны. Типы линзовых антенн, общие свойства, применение. Линзовая антенна с осесимметричной линзой, конструкция, принцип работы, требования к облучателю. Профиль освещенной поверхности линзы. Ускоряющие и замедляющие линзы, их реализация. АФР на раскрыве, ДН, поляризация, КНД, КИП, КУ.
1.6.7. Зонирование линзовых антенн. Линзовые антенны с геодезическими линзами, конструкция, свойства, применение. Сканирование в линзовых антеннах. Рупорно-линзовые антенны, состав, назначение.
Тема 1.7. Антенны бегущЕй волны
1.7.1. Типы антенн бегущей волны (АБВ), общие свойства, области применения. АБВ с линейным направителем: конструкция, типы, принцип работы, ДН, КНД, поляризация, согласование, выбор оптимального замедления, диапазонные свойства, конструкции. АБВ с плоским линейным и плоским дисковым направителем, конструкции, общие свойства, назначение.
1.7.2. Частотно-независимые антенны: принцип построения, общие свойства, назначение. Логопериодические антенны, принцип построения и работы, диапазонные свойства.
Тема 1.8. Антенные решетки
1.8.1. Назначение антенных решеток, классификация, состав. Антенные решетки с фидерной и пространственной системой распределения мощности. Способы управления фазовым распределением в линейных и плоских решетках. Типы излучающих систем в плоских антенных решетках.
1.8.2. Антенные решетки с частотным сканированием. Многолучевые антенные решетки.
Тема 1.9. Антенны с обработкой сигнала
Моноимпульсные антенны с амплитудной и фазовой пеленгацией. Антенны с синтезированным раскрывом. Принцип построения, общие свойства, назначение.
Тема 1.10. Проволочные антенны диапазонов
УКВ, КВ, СР, ДВ
Вибраторные и рамочные антенны, конструкции, общие свойства, области применения. Антенны бегущей волны, конструкции, общие свойства, области применения.
Раздел 2. ЛИНЕЙНЫЕ УСТРОЙСТВА СВЧ
Тема 2.1. Линии передачи диапазона СВЧ
2.1.1. Прямоугольные, круглые, коаксиальные волноводы. Основные конструкции и технические характеристики: рабочий диапазон волн, затухание, предельная и рабочая мощности, характеристическое и волновое сопротивление, применение основной волны и волн высшего типа, применение распространяющихся и местных полей.
2.1.2. Полосковые и микрополосковые линии передачи, их основные характеристики и области применения. Компланарные и щелевые линии передачи, их основные характеристики, области применения. Оптические и волоконно-оптические линии передачи, основные характеристики, области применения.
Тема 2.2. Режимы работы линии передачи
2.2.1. Падающие и отраженные волны в линии передачи, их математическое описание. Параметры, характеризующие режим работы линии передачи: коэффициент стоячей волны (КСВ), коэффициент бегущей волны (КБВ), коэффициент отражения (Г), поперечное характеристическое сопротивление (Zс), сопротивление линии в данном сечении, сопротивление нагрузки (Zн). Связь между параметрами, характеризующими режим.
2.2.2. Режим смешанных волн, распределение амплитуд электрического, магнитного полей и сопротивления вдоль оси линии передачи. Пересчет сопротивления из одного поперечного сечения линии передачи в другое. Свойства полуволновых и четвертьволновых отрезков линии передачи. Резонансные сечения и эквивалентные сечения нагрузки. Методика измерения КСВ, КБВ, Г, Z, Zн.
2.2.3. Режим бегущих волн, распределение амплитуд электрического, магнитного полей и сопротивления вдоль оси линии передачи. Условие согласования нагрузки с линией передачи. Применение режима бегущей волны.
2.2.4. Режим стоячих волн, распределение амплитуд электрического, магнитного полей и сопротивления вдоль оси линии передачи. Резонансные отрезки линии передачи. Применение режима стоячей волны.
Тема 2.3. Элементы матричной теории цепей СВЧ
2.3.1.Понятие многополюсника СВЧ. Матрица рассеяния многополюсника СВЧ. Классификация многополюсников СВЧ. Свойство матрицы рассеяния реактивного многополюсника СВЧ.
2.3.2. Матрица рассеяния каскадно-соединенных четырехполюсников. Методы определения элементов матрицы рассеяния.
Тема 2.4. Согласование в линиях передачи
2.4.1.Структурная схема типового фидерного тракта. Задачи согласования в линиях передачи. Методы согласования, их достоинства и недостатки. Метод согласования путем компенсации отраженной от нагрузки волны. Узкополосное и широкополосное согласование. Согласование с помощью одной реактивной неоднородности. Согласование с помощью двух и трех реактивных неоднородностей. Конструкции реактивных неоднородностей в линиях передачи различных типов.
2.4.2. Согласование с помощью четвертьволнового трансформатора. Многоступенчатые трансформаторы сопротивлений. Плавные трансформаторы сопротивлений.
Тема 2.5. Колебательные системы СВЧ
2.5.1. Назначение и типы колебательных систем СВЧ. Полые резонаторы волноводной формы: типы полей, собственные частоты, добротность, возможности и способы перестройки по частоте.
2.5.2. Резонаторы сложной формы, назначение, общие свойства. Квазистационарный метод расчета резонаторов сложной формы. Метод частичных областей. Тороидальный резонатор. Коаксиальный резонатор с емкостью. Метод возмущений. Перестройка резонаторов с помощью плунжеров.
2.5.3. Проходные волноводные резонаторы, принцип построения, собственная частота, внешняя добротность, реализация на линиях различного типа. Диэлектрические и ферритовые резонаторы, общие свойства, применение. Колебательные системы на отрезках длинных линий. Открытые резонаторы.
Тема 2.6. фильтры СВЧ
2.6.1. Назначение и типы частотных фильтров СВЧ. Частотные характеристики, особенности частотных фильтров СВЧ по сравнению с низкочастотными прототипами. Порядок синтеза частотного фильтра СВЧ: синтез низкочастотного прототипа.
2.6.2. Реализация фильтра на СВЧ. Использование трансформирующих свойств отрезков волноводов и проходных волноводных резонаторов при построении фильтров СВЧ.
2.6.3. Поляризационные фильтры и фильтры типов волн. Принципы и методы построения, назначение.
Тема 2.7. Направленные восьмиполюсники СВЧ
2.7.1. Общие свойства и классификация направленных восьмиполюсников. Матрица рассеяния реактивного восьмиполюсника с двумя плоскостями симметрии. Классификация направленных восьмиполюсников СВЧ.
2.7.2. Квадратурные направленные восьмиполюсники, конструкции на линиях передачи различного типа, свойства, принцип работы.
2.7.3. Синфазно-противофазные мосты СВЧ, конструкции на линиях передачи различного типа, свойства, принцип работы. Применение направленных ответвителей и мостов СВЧ.
Тема 2.8. УСТРОЙСТВА СВЧ С ПРИМЕНЕНИЕМ
НАМАГНИЧЕННЫХ ФЕРРИТОВ
2.8.1. Свойства волноводов с поперечно намагниченными ферритами, физика взаимодействия спиновых магнитных моментов электронов с магнитным полем проходящей волны. Основные взаимные и невзаимные свойства.
2.8.2. Свойства волноводов с продольно намагниченными ферритами. Распространение волны
круговой поляризации в круглом волноводе с продольно намагниченным ферритом, невзаимное вращение фазы и невзаимное поглощение. Распространение волны линейной поляризации в круглом волноводе с продольно намагниченным ферритом, эффект Фарадея, взаимное вращение фазы, невзаимное поглощение и его влияние на поляризационные параметры волны .2.8.3. Свойства волноводов с поперечно намагниченными ферритами. Распространение волны
в прямоугольном волноводе с поперечно намагниченным ферритом. Невзаимное поглощение, вращение фазы и смещение поля.2.8.4. Вентили СВЧ, общие свойства, параметры и назначение. Конструкции, принцип работы, параметры вентилей: резонансных на прямоугольном, круглом, коаксиальном и полосковом волноводах; вентилей со смещением поля на прямоугольном волноводе; поляризационных вентилей на круглом волноводе.
2.8.5. Циркуляторы СВЧ, общие свойства, назначение. Конструкции, принцип работы, параметры циркуляторов: Y-циркулятора на прямоугольных, коаксиальных, полосковых волноводах; фазового циркулятора на прямоугольном волноводе; поляризационного циркулятора на круглом волноводе. Применение циркуляторов.
2.8.6. Фазовращатели с использованием намагниченных ферритов, общие свойства, назначение, типы. Аналоговые взаимные и невзаимные фазовращатели, конструкции, свойства, применение. Дискретные взаимные и невзаимные фазовращатели, принцип построения многозвенных фазовращателей, выбор дискрета изменения фазы. Конструкции бинарных звеньев. Применение намагниченных ферритов для построения управляемых аттенюаторов, переключателей, выключателей, поляризаторов, для перестройки колебательных систем СВЧ по частоте.
Тема 2.9. УСТРОЙСТВА СВЧ С ПРИМЕНЕНИЕМ
ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ПРИБОРОВ
Типы устройств СВЧ и полупроводниковых приборов, используемых в них, основные свойства. Отражательные фазовращатели на p-i-n-диодах. Проходные фазовращатели на p-i-n-диодах с использованием переключаемых отрезков волноводов, реактивных шлейфов, мостов СВЧ, циркуляторов. Применение p-i-n-диодов для построения управляемых аттенюаторов.
Тема 2.10. Элементы фидерных трактов
Неподвижные, гибкие и вращающиеся сочленения. Переходы от волновода одного типа к волноводу другого типа. Изгибы и скрутки волноводов. Антенные переключатели.