Плоская электромагнитная волна

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 № 033496















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:

		Определить параметры волны: .

		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.

		Построить графики зависимостей мгновенных значений векторов поля  и  в точке  от изменения времени в пределах одного периода колебаний.

		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) [1] ,



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) [2].



 (7.73) [2].



 (7.34) [2].



 (3.34) [2].





Теперь найдем плотность потока мощности в однородной плоской волне по формуле:


 (3.32) [1].

 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..


Список литературы



		Баскаков С.И. Электродинамика и распространение радиоволн. – М.: Высшая школа, 1992. – 416 с.

		Федоров Н.Н. Основы электродинамики. – М.: Высшая школа, 1980. – 400 с.

		Сборник задач по курсу «Электродинамика и распространение радиоволн» / Под ред. С.И. Баскаков. – М.: Высшая школа, 1981. – 208 с.

		Работы учебные. Фирменный стандарт ФС РК 10352-1910-У-е-001-2002. Общие требования к построению, изложению, оформлению и содержанию. – Алматы, АИЭС, 2002. – 31 с.