Антенны и распространение радиоволн СибГУТИ ДО Контрольная работа цифры - (22,23,24 : 03,04)

Контрольная работа
Распространение радиоволн и антенно-фидерные устройства

Часть 1. Распространение радиоволн.

(N – соответствует дню рождения, а M – месяцу рождения слушателя)

N=22-24
M=3-4


Таблица 1 – 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




Задача 1
Определить отношение плотности тока смещения к плотности тока проводимости для морской воды с параметрами ԑ = 80, μ =1, σ = 8 См/м и сухой почвы с параметрами ԑ = 8, μ = 1, σ = 2·10-3 См/м на частотах f1 = (М + 1)·104, f2 = (М + 1)·106, f3 = (М + 1)·108 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)·105(э/см3). Определить для этого же слоя показатель преломления на частотах f1=(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) [м], 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’) [м].

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 диапазонов волн:
N = 1-6 – мириаметровых и километровых;
N = 7-12 – гектаметровых;
N = 13-18 – декаметровых;
N = 19-24 – ультракоротких.





Часть 2. Антенно-фидерные устройства.

(N – соответствует дню рождения, а M – месяцу рождения слушателя)

Контрольная работа предусматривает решение задач No 1 и No 2.
Задача No 1 решается всеми независимо от варианта слушателя.
Задачи No 2а, или No 2б решаются в зависимости от варианта.

Задача 1
Линейная антенная решетка состоит из n ненаправленных (изотропных) излучателей, которые расположены на расстоянии d1/λ друг от друга.
Излучатели питаются синфазными токами одинаковой амплитуды.

1. 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 квадранта (φmax ≤ 90 ̊);
г) значения нормированной характеристики направленности главного лепестка под углами φ = 0 ̊, 2 ̊, 4 ̊, 6 ̊, 8 ̊, 10 ̊;
д) рассчитать относительную интенсивность боковых лепестков диаграммы 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.

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.


(М соответствует дню рождения, а W – месяцу рождения слушателя).

Задача No 2б
Антенна в виде параболоида вращения имеет угол раскрыва ψ0 (см. таблицу 4) и коэффициент направленного действия Д (см. таблицу 4) при длине волны λ и коэффициенте использования поверхности ν = 0,5.

Необходимо определить:
• радиус раскрыва антенны R0;
• фокусное расстояние f;
• объяснить, почему коэффициент использования поверхности ν <1.

2023 г
Уважаемый , Ищук Анатолий Алексеевич