Контрольная работа по дисциплине: Антенны и распространение радиоволн

Задание на контрольную работу часть 1 по разделу «Распространение радиоволн»

Значения N и M определяются по N – день рождения, М – месяц рождения слушателя (17.11).

Исходные данные для решения задач
День рождения 1-6 7-12 13-18 19-24 25-30
Параметр N 0 5 2 4 3
Месяц рождения 1 2 3-4 5 6 7-8 9 10 11 12
Параметр M 9 4 5 6 7 8 3 0 1 2


N=2; M=1


Задача № 1.

Определить отношение плотности тока смещения к плотности тока проводимости для морской воды с параметрами ԑ = 80, µ =1 ,  = 8 См/м и сухой почвы с параметрами ԑ = 8, µ = 1,  = 2۰10-3 См/м на частотах f1 = (М + 1)۰104, f2 = (М + 1)۰106, f3 = (М + 1)۰108 Гц. Провести сравнение этих отношений для заданных сред. Определить комплексную диэлектрическую проницаемость обеих сред для указанных частот.

Задача № 2.

Определить критическую длину волны слоя ионосферы с электронной концентрацией (2.5 + N)۰105(э/см3). Определить для этого же слоя показатель преломления на частотах f1= (5 + М) МГц и f2 = (20 + М) МГц, и определить фа-зовую скорость волны на этих частотах. Определить минимальную длину волны при падении на слой ионосферы электромагнитной волны под различными уг-лами β = 10°, 30°, 60°.

Задача № 3.

Передающая и приемная антенны имеют высоты h1 = (10 + N) [м], h2 = (10 + М) [м]. Определить расстояние прямой видимости при отсутствии атмосфер-ной рефракции и при наличии нормальной атмосферной рефракции. Тоже самое выполнить, если высота передающей антенны будет h1* = (100 + N) [M].

Задача № 4.

Какую напряженность поля на расстоянии (200+N)[км] создает антенна с действующей длинной 20 [м] при силе тока в пучности 25 [А] и частоте (3,5+М) МГц
Вычислить потери при распространении на трассе длинной 1000 [км] при длине волны Ʌ = (20 + М) [см] и коэффициентах направленного действия антенн D1 = (100 +N) и D2 = (50 + N) для этих же данных определить потери на трассе, если множитель ослабления F = -(37 + N) дБ.

Задача № 5.

Привести описание особенностей распространения волн следующих диа-пазонов волн: мириаметровых и километровых–N=1-6.

Задание на контрольную работу часть 2 по разделу «Антенно-фидерные устройства»

Таблица вариантов задачи № 1 - М соответствует дню рождения, а W – месяцу рождения слушателя (17.11)
М 1-3 4-6 7-9 10-12 13-15 16-18 19-20 21-23 24-26 27-30
d1/λ 0,3 0,35 0,4 0,45 0,5 0,55 0,6 0,65 0,7 0,75
W 1 2 3-4 5 6-7 8 9 10 11 12
n 15 12 14 10 9 7 6 8 11 7
Ψ1˚ 5 7 10 15 20 25 30 35 12 18

Задача № 1
Линейная антенная решетка состоит из n (табл. 1) ненаправленных (изо-тропных) излучателей, которые расположены на расстоянии d1 / λ друг от друга. Излучатели питаются синфазными токами одинаковой амплитуды.
Необходимо вычислить
а) ширину диаграммы направленности по половинной мощности 2φ0.5 и по направлениям нулевого излучения 2φ0 (в плоскости расположения излучателей)
б) направления, в которых отсутствует излучение в пределах 1-го квадранта (φ0 ≤ 90˚)
в) направление максимумов боковых лепестков в пределах 1-го квад-ранта (φmax ≤ 90˚ )
г) значения нормированной характеристики направленности главного ле-пестка под углами φ = 0˚ , 2˚ , 4˚ , 6˚ , 8˚ , 10˚
д) рассчитать относительную интенсивность боковых лепестков диаграм-мы направленности в пределах 1-го квадранта (φ ≤ 90˚)
е) величину несинфазности токов возбуждения ψ, необходимую для того, чтобы угол максимального излучения был равен φ1
ж) коэффициент направленного действия.
Нарисовать антенную решетку и построить в прямоугольной системе координат ориентировочную диаграмму направленности.
Примечание: Отсчет углов φ производится относительно перпендикуляра к оси, вдоль которой расположены излучатели
Данные для варианта 2 согласно таблицы 1 задания для контрольных работ.
d1 / λ =0,5; n=11 ; Ψ1˚=12

Задача № 2

Антенна в виде параболоида вращения имеет угол раскрыва 0 (табл. 2.1) и коэффициент направленного действия Д (табл. 2.1) при длине волны  и коэф-фициенте использования поверхности  = 0,5.

Рис. 2.1

Необходимо определить:
а) радиус раскрыва антенны R0;
б) фокусное расстояние f;
в) объяснить почему коэффициент использования поверхности  < 1.
Таблица 2.1  Исходные данные для задачи M = 17 W = 11
0 30
, см 2
Д 2500

Контрольная работа 1 30.11.2023 Зачет