Узбекское агентство связи и информатизации
Ташкентский университет информационных технологий
Кафедра антенно-фидерных устройств
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
дисциплины «Электродинамика и распространение радиоволн»
Для бакалавров
по направлениям образования «Радиотехника»
Ташкент 2008
Составитель: к.т.н. Губенко В.А.
Рабочая программа обсуждена и одобрена на заседании кафедры АФУ - протокол №_ 39 _ от _ _30 июня__________________ 2008 года.
Зав. кафедрой АФУ доц. Ликонцев Д.Н.
Декан ФРРТ ТУИТ доц. Абдуазизов А.А.
Предисловие
Цели и задачи изучения
Целью курса «Электродинамика и распространение радиоволн» («ЭД и РРВ») является получение студентами знаний по основам электродинамики, возникновения и распространения электромагнитных волн в различных средах, по основам построения и эксплуатации систем радиосвязи.
В курсе «ЭД и РРВ» рассматриваются фундаментальные законы электромагнитного поля, принципы его возбуждения и канализации по направляющим системам и в пространстве, излагаются основы теории излучения и распространения электромагнитных волн различных диапазонов, рассматриваются вопросы расчетов параметров радиотрасс различных типов.
Знание этого курса позволит понять работу и проводить анализ радиоустройств, без которых невозможны такие современные виды связи, как радиорелейная, тропосферная, космическая, многоканальная и оптическая связь.
Требования к знаниям, умениям, навыкам
В результате изучения дисциплины «ЭД и РРВ» студенты должны:
иметь представление:
· об основных законах электродинамики;
· об особенностях расчетов параметров радиотрасс различных диапазонов;
· о перспективах развития электродинамики, теории распространения радиоволн;
знать и уметь использовать:
· физическую сущность основных положений макроскопической электродинамики;
· основы теории излучения и приема электромагнитных волн;
· основы закономерности распространения электромагнитных волн в различных средах;
· методы расчетов радиолиний различных диапазонов;
иметь навыки:
· применения теоретических знаний для решения практических задач технической электродинамики;
· определения основных характеристик радиоканалов связи.
Связь с другими дисциплинами
Курс «ЭД и РРВ» является теоретической базой для изучения курса «Антенны и устройства СВЧ» и соответствующих разделов радиопередающих и радиоприемных устройств, радиорелейных, спутниковых и оптических систем.
Новые технологии в преподавании дисциплины
При изучении данной дисциплины планируется использовать электронный конспект лекций, который находится в стадии разработки.
Объем по видам учебных работ
Распределение учебных часов по неделям в 5 семестре
| Вид занятий | Всего часов | В том числе по неделям | Итоговый контроль | ||||||||||||||||
| Лекции | Итоговый контроль | ||||||||||||||||||
| Практические занятия | |||||||||||||||||||
| Лабораторные занятия | |||||||||||||||||||
| Самосто-ятельная работа | |||||||||||||||||||
| Всего | |||||||||||||||||||
Содержание учебных материалов
Содержание лекционного материала
Раздел 1. Электродинамика
Тема 1. Введение Электромагнитное поле (ЭМП), векторы ЭМП, операторы теории поля. (2 часа)
Векторы электрического и магнитного полей. Графическое изображение полей. Дивергенция и ротор (физический смысл).
Тема 2. Электродинамические параметры сред, классификация сред, материальные уравнения электродинамики. (2 часа)
Свойства сред. Диэлектрическая и магнитная проницаемости. Первое, второе и третье материальные уравнения, их физический смысл.
Тема 3. Система уравнений Максвелла для электрического и магнитного полей, уравнение непрерывности полного тока. (4 часа)
Первое, второе, третье и четвертое уравнения Максвелла в интегральной и дифференциальной формах. Физический смысл уравнения непрерывности полного тока.
Тема 4. Монохроматическое ЭМП, его уравнения, комплексные векторы, комплексная диэлектрическая проницаемость. (2 часа)
Метод комплексных амплитуд. Система уравнений монохроматического поля. Вывод и физический смысл комплексной диэлектрической проницаемости, тангенс угла диэлектрических потерь.
Тема 5. Граничные условия. (2 часа)
Граничные условия для векторов электрического и магнитного полей. Полная система граничных условий. Граничные условия на поверхности идеального проводника.
Тема 6. Плоская однородная волна, поляризация волн. (2 часа)
Плоские электромагнитные волны в однородной, изотропной среде без потерь. Плоские волны в однородной, изотропной среде с проводимостью, отличной от нуля. Основные свойства плоской волны. Волны в диэлектрике и в проводнике. Поляризация волны: линейная, круговая и эллиптическая.