Контрольная работа

ЗАДАЧА 1
Плоская электромагнитная волна с частотой f распространяется в безграничной реальной среде с диэлектрической проницаемостью , магнитной проницаемостью = , проводимостью . Амплитуда напряженности электрического поля в точке с координатой z = 0 Еm.
1. Определить к какому типу относится данная среда на заданной частоте.
2. Рассчитать фазовый набег волны на расстоянии, равном глубине проникновения ∆0.
3. Рассчитать отношение фазовой скорости в реальной среде к фазовой скорости в идеальной среде с теми же значениями диэлектрической и магнитной проницаемости.
4. Вычислить значение амплитуды напряженности магнитного поля в точке с координатой z, равной длине волны в реальной среде.
5. Вычислить значение активной составляющей вектора Пойнтинга в точке с координатой z, равной длине волны в реальной среде.
6. Вычислить рабочее ослабление волны на отрезке, равном длине волны в реальной среде.
7. Построить график зависимости амплитуды напряженности электрического поля от координаты z в интервале 0 < z < 3∆0.
Исходные данные приведены в таблице 1.
Таблица 1
m 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Em, В/м 1 2 3 4 5 6 1,5 2,5 3,5 4,5
 2,0 2,5 3,5 4,0 80 5,5 9,0 1,0 7,0 2,2
n 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
f, мГц 100 200 400 500 800 1000 1200 1450 1600 1750
 , См/м 0,01 0,06 0,08 0,02 0,04 0,1 0,2 0,05 0,09 0,03


ЗАДАЧА 2
Выбрать размеры поперечного сечения прямоугольного волновода, обеспечивающего передачу сигналов в диапазоне частот от f1 до f2 на основной волне. Амплитуда продольной составляющей магнитного поля Н0. Для выбранного волновода рассчитать на центральной частоте диапазона f0:
1. Длину волны в волноводе.
2. Отношение фазовой скорости к групповой скорости в волноводе.
3. Продольную фазовую постоянную.
4. Характеристическое сопротивление.
5. Рабочее ослабление, вносимое отрезком волновода длиною L, если материал стенок волновода имеет удельную проводимость s
6. Вычислить среднюю мощность, которую можно передавать по данному волноводу.
7. Определить типы волн, которые могут существовать в этом волноводе на частоте f0.
Исходные данные приведены в таблице 2.
Таблица 2 - Исходные данные.
m 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
f1, ГГц 14,5 11,9 9,85 8,2 6,6 5,4 4,65 3,95 3,2 2,6
f2, ГГц 22,0 18,0 15,0 12,5 10,0 8,2 7,0 6,0 4,9 3,9
n 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Н0, А/м 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20
Материал стенок Медь Латунь Алюминий Серебро Латунь Алюминий Медь Серебро Латунь Медь
L, м 5 7 9 10 8 13 6 20 15 12
=============================================

1. Указания по выполнению контрольной работы
Контрольные задания составлены в 100 вариантах.
Вариант задания определяется двумя последними цифрами пароля:
m – предпоследняя; n – последняя.

При выполнении контрольной работы слушатель должен придерживаться следующих правил:

При выполнении расчета укажите его цель, приведите ссылку на источник (номер литературы по списку) и номер формулы.
Например: Определяем коэффициент затухания по формуле (3.26) [1].

Поясните вновь вводимые понятия.

Запишите общую формулу, подставьте в нее числовые значения известных величин, приведите результаты промежуточных вычислений и конечный результат. В конечных результатах обязательно поставьте размерности.

Все величины должны выражаться в стандартных единицах международной системы СИ.

Все расчеты должны выполняться с точностью до третьей-четвертой значащей цифры.

Графики должны содержать стандартный масштаб, размерности величин и расчетные точки, рисунки должны быть разборчивы.

Анализ результатов.

В конце работы привести список использованной литературы, поставив дату выполнения работы и расписаться.