2020-08-05
76«Техническая электродинамика»
( 2019/20 уч. год)
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
1. Назовите классы ЭМВ в неограниченном пространстве и в направляющих системах (НС).
2. Что в электродинамике называется волновым фронтом?
3. Каков смысл понятия «локально-плоская волна»? Что называет-
ся «лучом»?
4. Что такое волновое число неограниченного пространства, волно-
вой вектор?
5. Какая ЭМ волна называется поперечной (Т-волной)? Могут ли
Т-волны существовать в направляющих системах (НС), каких?
6. Что называется волновым сопротивлением среды? При каких
условиях эта величина чисто вещественна?
7. Дайте определение фазовой и групповой скоростей в неограниченном пространстве. При каких условиях они совпадают по величине?
8. Что такое частотная дисперсия в неограниченной среде? При ка-
ких условиях она проявляется?
9. Может ли групповая скорость превосходить фазовую? В какой
среде?
10. По каким признакам отличаются вещественные и комплексные
|
|
|
среды?
11. В чем отличие однородных и неоднородных, изотропных и
анизотропных сред по физическим свойствам?
12. Что собой представляет явление рефракции ЭМ волн, когда
оно проявляется?
13. Какие приближенные законы описывают явления отражения и
преломления ЭМ волн?
14. Почему в электродинамике невозможно обойтись без граничных
условий для полей и (или) их нормальных производных?
15.Могут ли в НС существовать плоские волны: в каких – «да» и в
каких – «нет»?
16.По каким признакам различаются классы ЭМ волн в НС? Пере-
числите их.
17.Чем отличаются друг от друга типы волн (моды) в НС?
18.Что называется критической частотой волноводной волны? Ка-
кие моды являются низшими (основными)?
19.Какие моды в НС называются вырожденными?
20.Что называется волноводной дисперсией, как она проявляется?
21.В чем различие между быстрыми и медленными волноводными
волнами?
22.Что называется комплексной амплитудой, какую информацию
содержит эта величина? Можно ли ввести эту величину при произ-
вольной зависимости от времени?
23.Что представляет собой интерференция ЭМ волн? Можно ли наблюдать интерференционное поле, например, в волноводе?
24.От чего будет зависеть характер интерференционной картины в
свободном пространстве?
25.Что называется комплексным сопротивлением (проводимостью)
в произвольном сечении НС?
26.Дайте определение следующим величинам: комплексный коэффициент отражения в линии передачи, КБВ, КСВН.
27.Можно ли ввести понятие «коэффициент передачи» для отрезка
длинной линии?
28.В каком случае сопротивление в любом сечении линии передачи
|
|
|
одно и то же, чему оно равно?
29.При каком характере нагрузки в линии устанавливается режим
смешанных волн?
30.При каком характере нагрузки в линии устанавливается режим
стоячей волны?
31.Можно ли согласовать разомкнутую на конце коаксиальную ли-
нию? Аргументируйте ответ.
32.Можно ли согласовать открытый на конце прямоугольный вол-
новод? Аргументируйте ответ.
33.Чем отличается идеальный металл от реального с точки зрения
граничных условий?
34.Объясните физический смысл поверхностного эффекта в метал-
лах.
35.Что такое собственные векторные функции для НС?
36.Что такое собственные векторные функции для резонаторов?
37.Что означает термин «вырожденные моды» для резонатора?
38.При каких условиях определяются частоты собственных коле-
баний в резонаторах?
39.Чем объясняется отличие частот собственных и свободных ко-
лебаний одного и того же типа в резонаторе?
40.В чем различие между собственной и нагруженной добротностя-
ми резонатора?
41.Какие факторы влияют на величину нагруженной добротности
резонатора?
42.Как будет изменяться ширина частотной характеристики резонатора при увеличении (уменьшении) степени связи с нагрузкой?
43.Каков физический смысл вектора Пойнтинга. Какая это величина - вещественная, мнимая, комплексная?
44.Что нужно сделать, чтобы вычислить среднюю мощность, пере-
носимую вдоль НС какой-либо волной?
45.Как вычислить среднюю мощность излучения любого источника конечных размеров в свободном пространстве?
46.В чем состоит смысл «приближения заданных источников»?
47.Какие излучатели (элементы связи) целесообразно моделировать электрическими токами и какие – магнитными?
48.Какими свойствами обладают системы собственных векторных
функций НС и резонаторов?
49.Почему в НС можно, в принципе, возбудить одновременно нес-
колько типов волн на одной частоте?
50. Почему в резонаторе удается выделить доминирующий тип колебаний?
51.Какими факторами определятся частотно-избирательные свойства резонатора?
52.Как определить величину максимальной запасенной полем резонатора энергии? Как она связана с величиной нормы поля какого-
либо типа колебаний?
53.Как соотносятся структуры возбуждаемых полей и возбуждаю-
щих токов? Что называется интегралом возбуждения?
54.Для чего в конструкции коаксиально-волноводного перехода
используется короткозамыкающая заглушка?
55.Как следует расположить петлевой элемент связи внутри прямоугольного волновода, чтобы обеспечить эффективную связь с полем волны основного типа? Предложите варианты.
56.В каких случаях прямоугольная щель в металлическом экране возбуждается сторонним полем и в каких – нет?
57.Как следует располагать щели в широкой стенке прямоугольного волновода, чтобы они возбуждались синфазно? Каким получится
минимальное расстояние между центрами щелей?
58.Можно ли построить волноводно-щелевую антенную решетку,
если располагать щели в узкой стенке волновода? Аргументируйте
ответ.
59.Как нужно расположить крестообразную щель в стенке прямоу-
гольного волновода (какой стенке?), чтобы излучаемое щелью поле имело круговую поляризацию?
60.Можно ли создать поле излучения круговой поляризации с по-
мощью двух непересекающихся щелей в стенке прямоугольного
волновода, как это сделать?
61.Какие устройства называются волновыми многополюсниками
(ВМП)?
62.Чем мотивируется выбор положения плоскостей отсчета во входных линиях передачи ВМП?
63.Какая априорная информация используется при нахождении S-
- матрицы ВМП?
64.О каких свойствах ВМП свидетельствует симметрия матрицы
рассеяния ВМП?
65.О каких свойствах ВМП свидетельствует унитарность матрицы
рассеяния ВМП?
|
|
|
66.В каком смысле электрическая цепь, составленная из сосредоточенных элементов, является «эквивалентной» для ВМП?
67.Какие канонические эквивалентные схемы известны для волно-
вых 4-полюсников (ВЧП)?
68.Какой ВЧП называется симметрично-рассеивающим? Приведи-
примеры.
69.Какой ВЧП называется антисимметрично-рассеивающим? При-
ведите примеры.
70.Какими видами симметрии обладает 6-полюсник?
71.Может ли симметричный взаимный 6-полюсник быть внутренне согласован по всем входам?
72.Какие ВМП являются направленными ответвителями (НО)? Ка-
кие известны типы направленности?
73.Сколько плоскостей симметрии могут иметь НО?
74.Почему двойное Т – соединение может быть использовано как
суммарно-разностное (гибридное) устройство?
75.Какова роль пассивных неоднородностей в трактах СВЧ?
76.С какой целью в трактах СВЧ применяются фазовращатели (ФВ)?
77.Чем отличаются отражательные и проходные ФВ?
78.Чем отличаются взаимные и невзаимные ФВ?
79.Каковы преимущества дискретных ФВ перед аналоговыми? Каковы недостатки дискретных ФВ?
80.Объясните сущность эффекта Фарадея. Этот эффект - взаимный или невзаимный?
81. Почему продольный гиромагнитный резонанс недопустим в устройствах СВЧ на основе эффекта Фарадея?
82.Перечислите устройства СВЧ, работа которых основана на эф-
фекте Фарадея.
83.При каких условиях возможен поперечный гиромагнитный резонанс?
85.Как устроен гиратор? Это взаимный или невзаимный 4-полюс-
ник?
86.Перечислите типы ферритовых вентилей, для чего они предназ-
начены?
87.Как устроен ферритовый Y – циркулятор, для чего он применя-
ется в трактах СВЧ?
88.Почему в дискретных ферритовых ФВ используются феррито-
вые элементы с узкой прямоугольной петлей гистерезиса?
89.Какими факторами обусловлена характеристика направленности излучателя?
90.Дайте определение «коэффициента направленного действия»
произвольной антенны. От чего зависит его величина?
Доп. лит-ра: Сазонов Д.М. и др. Устройства СВЧ/ Под ред. Д.М.Сазо- нова. – М.: Высш. школа, 1981.
