Плоская электромагнитная волна
Плоская электромагнитная волна, поляризованная в плоскости YoZ, распространяется вдоль оси Z в неограниченной среде с параметрами, и. Амплитудное значение вектора напряженности электрического поля в начале координат. Республика Казахстан Алматинский институт Энергетики и Связи Кафедра Радиотехники Контрольная работа По дисциплине: Теория передачи электромагнитных волн Плоская электромагнитная… Читать ещё >
Плоская электромагнитная волна (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Республика Казахстан Алматинский институт Энергетики и Связи Кафедра Радиотехники Контрольная работа По дисциплине: Теория передачи электромагнитных волн Плоская электромагнитная волна Принял: доцент Хорош А.Х.
Выполнил: ст. гр. БРЭ-07−9
Джуматаев Е. Б.
Зачетная книжка № 33 496
Алматы 2009
Задание
Плоская электромагнитная волна, поляризованная в плоскости YoZ, распространяется вдоль оси Z в неограниченной среде с параметрами, и. Амплитудное значение вектора напряженности электрического поля в начале координат .
Необходимо:
1 Определить параметры волны: .
2 Записать комплексные и мгновенные значения векторов напряженностей электрического и магнитного полей в точке соответствующей уменьшению амплитуды поля на L дБ, а также вектора в этой точке.
3 Построить графики зависимостей мгновенных значений векторов поля и в точке от изменения времени в пределах одного периода колебаний.
4 Рассматривая рассчитанный отрезок пути как четырехполюсник, рассчитать и построить его амплитудно-частотную характеристику в диапазоне частот f — 2f.
Исходные данные для расчета:
;
=8,85*10Ф/м;
=4=12,56*10;
1. Определение параметров волны
плоский электромагнитный волна параметр Для определения параметров волны, необходимо выяснить, в какой среде распространяется волна.
Найдем диэлектрическую проницаемость:
(2.11) [1],
где — абсолютная диэлектрическая проницаемость,
(1.36) [1],
(пФ/м);
(рад/с);
;
(Ф/м);
следовательно, среда проводящая (металл), что говорит о равенстве коэффициента затухания и коэффициента фаз:
(7.61) [3];
.
Из формулы
(3.2) ,
длина волны:
.
Фазовая скорость:
.
Характеристическое сопротивление для проводящей среды равно:
(7.69) [3];
(Ом),
где модуль равен:
фаза:
;
(Ом).
2. Определение комплексных и мгновенных значений векторов
Определим точку, соответствующую уменьшению амплитуды поля:
где (Дб/м) (3.9) [1],
(Ом).
Запишем комплексные и мгновенные значения векторов напряженностей электрического и магнитного полей в точке :
(7.84).
(7.73).
(7.34).
(3.34).
Теперь найдем плотность потока мощности в однородной плоской волне по формуле:
(3.32).
Вт/м.
3. Построение графиков зависимостей мгновенных значений
Построим графики зависимостей мгновенных значений векторов поля и в точке от изменения времени в пределах одного периода колебаний.
Рисунок 1 — График зависимости мгновенного значения вектор E в точке Z0 от изменения времени в пределах одного периода
Рисунок 2 — График зависимости мгновенного значения вектор H в точке Z0 от изменения времени в пределах одного периода
4. Построение амплитудно-частотной характеристики
Рассматривая рассчитанный отрезок пути как четырехполюсник, рассчитаем и построим его амплитудно-частотную характеристику в диапазоне частот f — 2f.
Рисунок 3 — Амплитудно-частотная характеристика
Вывод
В ходе расчетно-графической работы, были определены параметры плоской электромагнитной волны для проводящей среды:
Найдены комплексные и мгновенные значения векторов напряженностей электрического и магнитных полей в точке z=z0, соответствующей уменьшению амплитуды поля на L дБ, а также вектора в этой точке. По полученным данным были построены графики зависимостей мгновенных значений векторов поля в точке z0 от изменения времени в пределах одного периода колебаний, а также амплитудно-частотная характеристика в диапазоне частот f-2f.
1. Баскаков С. И. Электродинамика и распространение радиоволн. — М.: Высшая школа, 1992. — 416 с.
2. Федоров Н. Н. Основы электродинамики. — М.: Высшая школа, 1980. — 400 с.
3. Сборник задач по курсу «Электродинамика и распространение радиоволн» / Под ред. С. И. Баскаков. — М.: Высшая школа, 1981. — 208 с.
4. Работы учебные. Фирменный стандарт ФС РК 10 352−1910;У-е-001−2002. Общие требования к построению, изложению, оформлению и содержанию. — Алматы, АИЭС, 2002. — 31 с.