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
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:
1 Определить параметры волны:
.2 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.3 Построить графики зависимостей мгновенных значений векторов поля
и 
в точке 
от изменения времени в пределах одного периода колебаний.4 Рассматривая рассчитанный отрезок пути как четырехполюсник, рассчитать и построить его амплитудно-частотную характеристику в диапазоне частот f – 2f.
Исходные данные для расчета:
; 
=8,85*10 
Ф/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
1. Баскаков С.И. Электродинамика и распространение радиоволн. – М.: Высшая школа, 1992. – 416 с.
2. Федоров Н.Н. Основы электродинамики. – М.: Высшая школа, 1980. – 400 с.
3. Сборник задач по курсу «Электродинамика и распространение радиоволн» / Под ред. С.И. Баскаков. – М.: Высшая школа, 1981. – 208 с.
4. 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.