КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА по дисциплине «Антенны и распространение радиоволн»

N = 0, M = 8

Задача 1.
Определить отношение плотности тока смещения к плотности тока проводимости для морской воды с параметрами ԑ = 80, μ =1 , δ - 8 См/м и сухой почвы с параметрами ԑ = 8, μ = 1, δ= 2۰10-3 См/м на частотах f1 = (М + 1)۰104, f2 = (М + 1)۰10б, 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 f 1=(5 + М) МГц и f2=(20 + М) МГц, и определить фазовую скорость волны на этих частотах. Определить минимальную длину волны при падении на слой ионосферы электромагнитной волны под различными углами β = 10°.30°.60°.
Задача 3.
Передающая и приемная антенны имеют высоты h1= (10 + N) [M], h2= (10 + М) [м]. Определить расстояние прямой видимости при отсутствии атмосферной 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)[KM] 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 диапазонов волн:
мириаметровых и километровых


Задача No 5
Линейная антенная решетка состоит из n (табл. 1) ненаправленных (изотропных) излучателей, которые расположены на расстоянии d1 / λ друг от друга. Излучатели питаются синфазными токами одинаковой амплитуды.
1. Необходимо вычислить:
• ширину диаграммы направленности по половинной мощности 2φ0.5 и по направлениям нулевого излучения 2φ0 (в плоскости расположения излучателей)
• направления, в которых отсутствует излучение в пределах 1-го квадранта ( φ0 ≤ 90 ̊ )
• направление максимумов боковых лепестков в пределах 1-го квадранта (φmax ≤ 90 ̊ )
• значения нормированной характеристики направленности главного лепестка под углами φ = 0 ̊ , 2 ̊ , 4 ̊ , 6 ̊ , 8 ̊ , 10 ̊
• рассчитать относительную интенсивность боковых лепестков диаграммы направленности в пределах 1-го квадранта (φ ≤ 90 ̊ )
• величину несинфазности токов возбуждения ψ, необходимую для того, чтобы угол максимального излучения был равен φ1
• коэффициент направленного действия.
2. 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
d1/λ 0,3
n 9
Ψ1 ̊ 20
Указания:
Коэффициент направленного действия (КНД) определяется по формуле:

где: значение 2φ0,5 ̊ выражается в градусах.

Задача No 2а
Пирамидальная рупорная антенна (рис.1) имеет оптимальную длину и возбуждается прямоугольным волноводом на частоте f (табл. 2). Ширина диаграммы направленности в плоскостях Е и Н одинакова, а коэффициент направленного действия равен Д (табл. 2).

Необходимо определить:
• размеры поперечного сечения, питающего рупор волновода а и в
• размер раскрыва рупора в плоскости Н - ар
• размер раскрыва рупора в плоскости Е - вр
• ширину диаграммы направленности по направлениям нулевого излучения.
Д 100
f [ГГц] 5
Указание: Ширину диаграммы основного лепестка диаграммы направленности по направлениям нулевого излучения можно определить из формулы: