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

п/п

«Антенны и антенные решетки»

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.

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.

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.

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.

Радиоастрономические антенны. Антенны радиорелейных линий. Антенны летающих объектов

«Линейные устройства СВЧ»

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.

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

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

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

Техническая реализация и применение фильтров на СВЧ.

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

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.