Программа вступительного экзамена по специальности 1-39 80 01 «Антенны, свч устройства и их технологии»



жүктеу 125.9 Kb.
Дата25.06.2016
өлшемі125.9 Kb.
Министерство образования Республики Беларусь
Учреждение образования

«Белорусский государственный университет информатики


и радиоэлектроники»

«Утверждаю»

Проректор по учебной работе

__________Хмыль А.А.

«___»___________2007г.



ПРОГРАММА

Вступительного экзамена


по специальности 1-39 80 01 «Антенны, СВЧ устройства и их технологии»
факультет магистратура
кафедра антенн и устройств СВЧ

Минск 2007

Составители:

А.А. Кураев, д.ф-м.н., профессор, зав. каф. антенн и устройств СВЧ Учреждения образования «Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники»

В.Б.Кирильчук, кандидат технических наук, доцент кафедры антенн и устройств СВЧ Учреждения образования «Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники».

А.А. Тамело, кандидат технических наук, доцент кафедры антенн и устройств СВЧ Учреждения образования «Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники»
Рассмотрена и рекомендована к утверждению на заседании кафедры антенн и устройств СВЧ (протокол № __ от «__»_______ 2007 г.)

Заведующий кафедрой _________________А.А.Кураев


Одобрена и рекомендована к утверждению методической комиссией факультета радиотехники и электроники (протокол № __ от «__»_______ 2007 г.)


Председатель ___________ Гололобов Д.В.





СОДЕРЖАНИЕ ЭКЗАМЕНА


п/п


Тема

Содержание

Раздел 1

«Антенны и антенные решетки»



1

Электродинамические основы теории антенн

Понятие приемной и передающей антенн. Элементарные излучатели: электрический и магнитный диполи Герца, щелевой излучатель, элемент Гюйгенса.

Основные теоремы электродинамики в теории антенн: теорема взаимности, принцип двойственности, теорема эквивалентности. Средний баланс энергии и эквивалентная схема антенны.

Энергетические характеристики передающей антенны (мощность и сопротивление излучения, мощность и сопротивление потерь, коэффициент полезного действия). Входное сопротивление и входная проводимость передающей антенны.

Характеристика направленности, фазовая, поляризационная и частотная характеристики, коэффициент усиления передающей антенны.



2

Направленность систем излучателей и задача синтеза антенны

Антенна как система излучателей. Поля излучения и направленность произвольных дискретной и непрерывной систем излучателей.

Классификация систем излучателей по построению и способу возбуждения.

Линейные периодические системы идентичных излучателей (равно-амплитудные синфазные, равноамплитудные с изменением фаз по линейному закону). Система рефлектор - директор.

Линейные непрерывные системы (распределения) излучателей (провод с бегущей волной тока, провод со стоячей волной тока).

Плоские периодические и непрерывные системы идентичных излуча-телей. Идеальная плоская (поверхностная) антенна.

Влияние амплитудного и фазового распределения в раскрыве на характеристику направленности.

Влияние идеально проводящей плоскости и поверхности Земли на свойства антенн.

Принципы построения частотно-независимых антенн.

Задача построения антенны (распределения источников) с заданными свойствами. Основные методы решения этой задачи. Проблема построения антенн с заданной направленностью. Примеры построения линейных и плоских систем излучателей с заданной направленностью.

Фазированные антенные решетки: способы электрического сканирования; фазовое сканирование.



3

Линейные антенны. Системы линейных антенн.

Антенны, близкие по своим свойствам к элементарному электрическому излучателю (штыревой возбудитель волновода, штыревая антенна, Т- и Г-образные антенны).

Антенны, близкие по своим свойствам к элементарному магнитному излучателю (петлевой возбудитель волновода, рамочная и магнитная стержневая антенны).

Симметричный электрический вибратор в свободном пространстве. Приближенный метод определения распределений тока и заряда вдоль такого вибратора. Направленность симметричного вибратора, его сопротивление излучения и входное сопротивление.

Симметричный электрический вибратор, расположенный над идеально проводящей плоскостью и над поверхностью земли. Несимметричный (заземленный) электрический вибратор. Исследование его свойств с помощью метода зеркального изображения.

Узкая прямолинейная щель в проводящем экране как линейный магнитный вибратор. Распределение напряжения и поля в такой щели, ее поле излучения и электрические характеристики.

Узкая прямолинейная щель в волноводе. Простые щелевые антенны. Многощелевые волноводные антенны.

Системы электрических вибраторов в свободном пространстве. Взаимное влияние электрических вибраторов. Системы двух электрических вибраторов. Синфазная многовибраторная система. Примеры многовибраторных антенн.


4

Антенны с плоскими излучающими раскрывами (апертурные антенны)

Излучатель в виде конца прямоугольного волновода.

Антенны в виде электромагнитных рупоров (секториальных, пирамидальных, конических, биконических, дискоконических). Оптимальные рупорные антенны. Системы рупорных антенн.

Антенны с электромагнитными линзами (линзовые антенны). Однородные замедляющие и ускоряющие электромагнитные линзы. Материалы, используемые для изготовления линз. Неоднородные линзы. Линзы для качания луча. Примеры построения линзовых антенн, их свойства и области применения.

Антенны с металлическими зеркалами (зеркальные антенны). Идеально проводящая поверхность как отражатель электромагнитных зеркал (плоские, параболические, сферические) и их использование для построения антенн с заданной направленностью. Антенны с плоскими металлическими зеркалами. Антенны с параболическими зеркалами (параболические антенны). Антенна со сферическими зеркалами и зеркалами специальной сферы. Двухзеркальные и многозеркальные антенны. Перископические антенные системы. Антенны с перфорированными и сетчатыми зеркалами.



5

Антенны в виде направителей бегущих волн (антенны бегущих волн).

Однопроводная антенна бегущей волны. Ромбические антенны. Коротковолновая антенна бегущей волны. Директорная антенна. Спиральные антенны (цилиндрические, конические). Антенны с диэлектрическими стержневыми замедляющими направителями электромагнитных волн (диэлектрические стержневые антенны). Антенны с ребристо-стержневыми направителями бегущих волн. Антенны с плоскими прямоугольными и дисковыми направителями электромагнитных волн (импедансные антенны).

6

Функциональные особенности антенн

Антенны для радиосвязи и радиовещания в различных диапазонах волн. Радиолокационные антенны. Антенны со специальной формой диаграммы направленности.

Радиоастрономические антенны. Антенны радиорелейных линий. Антенны летающих объектов












Раздел 2

«Линейные устройства СВЧ»



1

Основы теории цепей СВЧ.

Характеристики линий передачи конечной длины: коэффициент отражения, КБВ, КСВ, входное сопротивление, входная проводимость. Режимы работы линии конечной длины. Диаграмма полных сопротивлений (проводимостей).*

Двухполюсники СВЧ. Параметры двухполюсника. Соединения двухполюсников. Двухполюсник резонансного типа.

Четырехполюсники. Волновые и классические матрицы четырехполюсника. Соединения четырехполюсников в диапазоне СВЧ. Условия взаимности, симметрии и реактивности четырехполюсника в параметрах матриц. Входное сопротивление и рабочее затухание четырехполюсника.


2

Элементы и узлы линий передачи

Элементы коаксиальных линий передачи: соединения, элементы крепления внутреннего проводника, изгибы, короткозамыкающие поршни.

Элементы волноводных линий: соединения, изгибы, реактивные элементы, разветвления, переходники.

Узлы СВЧ трактов: поглощающие нагрузки, аттенюаторы, взаимные фазовращатели, фильтры типов волн, волноводные вращающиеся сочленения.


3

Согласование линии передачи с нагрузкой

Цепи согласования линии передачи с нагрузкой. Узкополосное согласование. Методы согласования одним реактивным шлейфом, двухшлейфовым и четвертьволновым трансформаторами. Примеры расчета согласующих устройств.

Широкополосное согласование. Ограничения в теории широкополосного согласования. Принципы широкополосного согласования активных нагрузок. Плавные и ступенчатые переходы.



4

Частотные фильтры СВЧ

Характеристика и типы фильтров. Синтез фильтра по рабочим параметрам. Расчет числа и величин элементов фильтра-прототипа. Фильтр с четвертьволновыми связями. Связь задачи синтеза фильтров с задачей широкополосного согласования.

Техническая реализация и применение фильтров на СВЧ.



5

Делители мощности и балансные устройства СВЧ

Волноводные тройники. Двойной волноводный тройник. Основные свойства.

Направленные ответвители. Основные параметры, конструкции волноводного и коаксиального ответвителей.


Балансные мосты. Волноводно-щелевой мост. Конструкция. Кольцевые балансные мосты.


6

Устройства СВЧ с намагниченными ферритами

Распространение электромагнитных волн в продольно и поперечно-намагниченных средах. Эффект Фарадея. Продольный и поперечный ферро-резонансы. Эффект смещения поля. Явление двойного лучепреломления.

Ферритовые фазовращатели. Фазовращатели на круглом и прямоугольном волноводах.

Вентили. Вентиль на круглом волноводе. Резонансные вентили на прямоугольном волноводе. Вентили на смещении поля.

Циркуляторы. Циркулятор на круглом волноводе. Фазовые циркуляторы. Y-циркулятор.



Литература:




№ пп

Название


Год издания

Основная

1

Сазонов Д.М. Антенны и устройства СВЧ. - М.: Высшая школа, 1988.

1988

2

Сазонов Д.М., Гридин А.Н., Мишустин Б.А. Устройства СВЧ. - М.: Высшая школа.

1981

3

Антенны и устройства СВЧ /под ред. Д.И. Воскресенского. - М.:

Сов. радио, I980.



1980

4

Вольман В.Н., Пименов Ю.В., Муравцов А.Д. Техническая электродинамика.– М: Радио и связь,

2002

5

Юрцев О.А. Элементы общей теории антенн. Часть 1. Методическое пособие по курсу "Антенны и устройства СВЧ" для студентов специальности "Радиотехника ". В 3-х частях. //Мн.: БГУИР. 1997.

1997

6

Юрцев О.А. Резонансные и апертурные антенны. Часть 2. Методическое пособие по курсу "Антенны и устройства СВЧ" для студентов специальности "Радиотехника ". В 3-х частях. //Мн.: БГУИР. 2000.

2000

7

Юрцев О.А. Антенны бегущей волны, антенные решетки, антенны коротких, средних и длинных волн. Часть 3. Методическое пособие по курсу "Антенны и устройства СВЧ" для студентов специальности "Радиотехника ". В 3-х частях. //Мн.: БГУИР. 2001.

2001

8

Численное моделирование антенн. Методические указания к лабораторным работам по курсу "Антенны и устройства СВЧ" для студентов специальности "Радиотехника ". //Мн.: БГУИР.

1999

9

Антенны. Методические указания к лабораторным работам по дисциплине «Антенны и устройства СВЧ». //Мн.:БГУИР.

2003

10

Юрцев О.А.и др. Численное моделирование проволочных антенн. Методическое пособие для курсового и дипломного проектирования по дисциплине «Антенны и устройства СВЧ». //Мн.:БГУИР.

2002

Дополнительная

11

Кочержевский Г.Н. Антенно-фидерные устройства. - М.: Связь.

1972

12

Лавров А.С., Резников Г.Б. Антенно-фидерные устройства. - М.: Сов. радио.

1974

13

Марков Г.Т., Сазонов Д.М. Антенны. - М.: Энергия.

1975

14

Альтман Дж. Устройства СВЧ. - М.: Мир.

1968

15

Фельдштейн А.Л., Явич Л.П., Смирнов В.П. Справочник по элементам волноводной техники. - М.-Л.: Госэнергоиздат,

1963,

1967


16

Айзенберг Г.З., Ямпольский В.Г., Терешин О.Н. Антенны УКВ. Ч.1,2. - М.: Связь.

1977

17

Основы проектирования микроэлектронной аппаратуры / под ред. Б.Ф.Высоцкого.-М.: Сов. радио,

1977

18

Фрадкин А.В. Антенно-фидерные устройства.— М.: Связь.

1977

19

Справочник по антенной технике.Т.1, Бахарах Л.Д. и др. М.:Радиотехника.

1997

20

Гупта Г., Гардж Р., Чадха Р. Машинное проектирование СВЧ устройств. - М.: Радио и связь.

1987

21

Нефедов Е.И., Козловский В.В., Згурский А.В. Микрополосковые излучающие и резонансные устройства. - Киев: Техника.

1990

22

Панченко Б.А., Нефедов Е.И. Микрополосковые антенны. - М.: Радио и связь.

1986

23

Жук М.С., Молочков Ю.Б. Проектирование антенно-фидерных устройств. - М.: Энергия.

1960

24

Жук М.С., Молочков Ю.Б. Проектирование линзовых, сканирующих, широкодиапазонных антенн и фидерных трактов. - М.: Энергия, 1972.

1972

25

Марков Г.Т. Антенны. - М.: Энергия.

1960

26

Лебедев И.В. Техника и приборы СВЧ. Т.1.- М.: Высшая школа.

1970

27

Гололобов Д.В., Кирильчук В.Б. Распространение радиоволн и антенно-фидерные устройства. Методическое пособие в 3-х частях. Часть 2. Фидерные устройства. Мн.: БГУИР, 2005, 306 с.

2005





©dereksiz.org 2016
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет