Введение в специальность
| Вид материала | Пояснительная записка |
- Е. В. Арляпова введение в специальность «реклама», 1668.44kb.
- А. К. Мазуров введение в специальность, 3019.75kb.
- Рабочая учебная программа дисциплины «введение в специальность» для специальности, 107.59kb.
- Анализ и планирование трудовых показателей Аудит и контроллинг персонала Введение, 12.45kb.
- Рабочая программа дисциплины Введение в специальность специальность 032001 Документоведение, 55.23kb.
- Учебно-методический комплекс дисциплины Введение в литературоведение Специальность, 711.32kb.
- Учебно методический комплекс по дисциплине «Введение в специальность» Специальность, 2682.27kb.
- Курс Комплексный экзамен по циклам опд, сд и дисциплинам специализации: «Введение, 469.08kb.
- В г. Орске Специальность: 021100 «Юриспруденция» Дисциплина: Уголовное право Курсовая, 432.15kb.
- Введение в специальность, 1423.7kb.
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.