Примерный перечень экзаменационных вопросов

1. Классификация линий передач, примеры.

2. Типы волн в линиях передач.

3. Явления отсечки в линиях передач.

4. Дисперсия в линиях передач. Графики дисперсионных характеристик.

5. Связь между напряженностями электрического и магнитного полей в линии передачи.

6. Фазовая и групповая скорости в линии передачи.

7. Метод решения уравнения Гельмгольца для прямоугольного волновода.

8. Граничные условия на стенках прямоугольного волновода для Е- и Н-волн.

9. Спектр волн в прямоугольном волноводе.

10. Понятие рабочего диапазона, одномодового режима, вырожденных волн.

11. Структура и свойства основного типа волны в прямоугольном волноводе.

12. Метод решения уравнения Гельмгольца для круглого волновода.

13. Граничные условия на стенках круглого волновода для Е- и Н-волн.

14. Спектр волн круглого волновода.

15. Достоинства и недостатки П- и Н-образных волноводов.

16. Спектр волн коаксиального волновода.

17. Структура поля основного типа волны в коаксиальном волноводе.

18. Диэлектрические волноводы.

19. Полосковые волноводы.

20. Потери в волноводах, их причины, единицы измерения.

21. Пробивная прочность волноводов.

22. Основные типы объемных резонаторов: области применения, основные параметры

23. Понятия собственной, нагруженной, внешней добротностей, связь между ними.

24. Методы расчета объемных резонаторов.

25. Вывод условия резонанса в коаксиальном резонаторе.

26. Структура электромагнитного поля в коаксиальном, призматическом, цилиндрическом и тороидальном резонаторах.

27. Выражения для резонансной длины волны в призматическом и цилиндрическом резонаторах.

28. Приближенная методика расчета резонансной длины волны в тороидальном резонаторе.

29. Основные типы замедляющих систем, их конструкция.

30. Понятие пространственных гармоник.

31. Параметры и дисперсионные характеристики замедляющих систем.

32. Основные типы элементов возбуждения волн в линиях передач и объемных резонаторах.

33. Неоднородности в линиях передач, методы анализа.

34. Диафрагма в волноводе, конструкция и эквивалентная схема.

35. Перечислить различные устройства СВЧ и пояснить их назначения.

36. Многополюсник СВЧ, эквивалентная схема.

37. Матрица рассеяния многополюсника, физический смысл ее элементов.

38. Четырехполюсники СВЧ, физический смысл элементов матрицы рассеяния.

39. Принцип работы ферритовых СВЧ устройств.

КОНТРОЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ

Каждый студент обязан выполнить два контрольных задания по одному из приведенных ниже вариантов. Номер варианта определяется последней цифрой шифра. Предварительно следует изучить соответствующие темы курса.

Контрольное задание № 1

Задача № 1. Для передачи электромагнитной энергии используется прямоугольный волновод с поперечным сечением , где - размеры широкой и узкой стенок волновода.

Для заданного типа волны определить ее критическую длину , критическую частоту и нарисовать структуру электрического и магнитного полей в поперечном сечении. Пояснить граничные условия на стенках волновода.

№ варианта	, мм	, мм	Тип волны
			Н10
			Н20
			Е11
			Н01
			Н10
			Е11
			Н10
			Н20
			Н01
			Е11

Задача № 2. Для заданного типа волны (данные задачи №1) рассчитать и построить графики зависимости фазовой и групповой скорости от длины волны и от частоты . Графики строить в координатах ; ; ; , где - скорость света в вакууме. Пояснить понятия фазовой и групповой скоростей, дисперсии.

Задача № 3. Для волновода заданного размера (данные задачи №1) определить рабочий диапазон (по частоте и длине волны), область отсечки. Пояснить понятия низшего, высшего типов волн, одномодового режима. Рассчитать пробивную прочность волновода для низшего типа волны в режиме полного согласования.

Контрольное задание № 2

Задача № 1. Для объемного резонатора пояснить понятия собственной добротности , внешней или вносимой добротности , нагруженной добротности , КПД резонатора , коэффициента связи резонатора с нагрузкой . Рассчитать эти величины, а также коэффициент отражения на резонансной частоте резонатора и соответствующую величину КСВ. Дать определение критической связи и рассчитать коэффициент отражения и КСВ в этом случае.

№ варианта			№ варианта

Задача № 2. Перечислить основные типы объемных резонаторов, изобразить их на рисунке, указать области применения.

Рассчитать резонансную длину волны низшего вида колебаний призматического резонатора с размерами стенок , где , значения и берутся из таблицы к задаче №1 контрольной работы № 1. Нарисовать структуру электрических и магнитных полей в резонаторе.

Задача № 3. По волноводному тракту от генератора к нагрузке передается высокочастотная мощность, причем известна - мощность волны, распространяющейся в прямом направлении. С помощью направленного ответвителя измерили ответвляемые мощности в прямом и обратном направлениях и .

Рассчитать направленность и переходное ослабление ответвителя, а также величины мощности обратной волны , мощности поступающей в нагрузку , коэффициента отражения по мощности и по напряжению , а также значение КСВ.

№ варианта	, (мВт)	, (мкВт)	, (мкВт)