Электромагнитные поля и волны.4 лабораторные работы. Вариант 02

Лабораторные работы 1-4

1.Исследование распространения электромагнитных волн в реальных средах
ЗАДАНИЕ ДЛЯ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО РАСЧЕТА.

Для прямоугольного волновода сечением ab мм, заполненного различными средами (см. таблицу 2), рассчитать для заданных в таблице 1 вариантов частоты f : коэффициент затухания α, фазовую постоянную β, модуль характеристического сопротивления , длину волны и фазовую скорость в прямоугольном волноводе, заполненного средой. Определить эквивалентную проводимость среды . В качестве исследуемых сред используются немагнитные среды. Относительная магнитная проницаемость m для немагнитных сред всегда равна единице .


2.Исследование электромагнитных полей элементарных излучателей
ЗАДАНИЕ ДЛЯ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО РАСЧЕТА.

1) Элементарный электрический излучатель возбуждён током, амплитуда которого I, а частота f МГц. Определить амплитуды напряженностей элект-рического и магнитного полей в точке, расположенной на расстоянии r [ км ] от него, под углами q 1, q 2, q 3, q 4. Длина излучателя l [ cм ], (см. табл. 1), среда, в которой находится элементарный электрический излучатель, — вакуум.

(e а = e 0 = 8,85 Ч 10-12 [ Ф / м ], m а = m 0 = 4p Ч 10-7 [Гн / м])

2)Используя принцип перестановочной двойственности, определить амплитуды напряженностей электрического и магнитного полей для элементарного магнитного излучателя, при заданных размерах S, где S – площадь витка (рамки).

3.Исследование параметров электромагнитных волн в прямоугольном волноводе


Цель работы:

1. Исследование дисперсионных характеристик прямоугольного волновода: зависимости длины волны в волноводе и фазовой скорости в волноводе от частоты.

2. Исследование распределения электромагнитного поля в поперечном сечении прямоугольного волновода на примере волны Н10.

1 Задание для предварительного расчета

Рассчитать длину волны в волноводе l в в заданном диапазоне частот по варианту и построить график зависимости l в как функцию частоты. Результаты расчетов внести в таблицу 3.

Рассчитать фазовую скорость волны Vф в заданном диапазоне частот ( по варианту) и построить график зависимости Vф от частоты. Результаты расчетов внести в таблицу 3.

Рассчитать значение напряженности электрического поля Еy (х) от координаты х и построить зависимость

от координаты х. Результаты расчетов внести в таблицу 2.


4.Исследование СВЧ объемных резонаторов

ИССЛЕДОВАНИЕ СВЧ ОБЪЕМНЫХ РЕЗОНАТОРОВ

ЦЕЛЬ РАБОТЫ: Освоение методики расчета конструктивных параметров объемных резонаторов и измерение основных электрических характеристик: резонансной частоты, нагруженной и собственной добротностей.



ЗАДАНИЕ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ

Для заданных в таблице вариантов* резонансной частоты f0 и полосы пропускания Δf провести конструктивный расчет прямоугольного резонатора с колебанием Н101, Рис.1:

определить длину резонатора l, если а = 28,5 мм, в = 12,6 мм; 23 х 10; 58 х 25 мм;

рассчитать собственную добротность Q0;

вычислить нагруженную Qн и внешнюю Qе добротности резонатора;

по найденному значению внешней добротности определить диаметр d круглой диафрагмы связи;

определить скорректированную длину резонатора lкорр с учетом влияния диафрагм связи.

Оценка:зачет
Дата сдачи:2012