Електродинаміка та поширення радіохвиль

Мета вивчення дисципліни «ЕД та ПРХ» для спеціальності «172°–°Телекомунікації та радіотехніка» – досліджування основ теорії макроскопічної електродинаміки, її застосування для аналізу електромагнітних явищ і розрахунку параметрів пристроїв НВЧ у радіоапаратурі, формування практичних навичок у розрахунках параметрів електромагнітних хвиль у вільному просторі та у спрямовуючих системах (хвилеводах), у експериментальному дослідженні характеристик хвилеводів і об’ємних резонаторів. 
Завдання вивчення дисципліни «ЕД та ПРХ»: 
1)°Вивчити теоретичні основи теорії макроскопічної електродинаміки; поширення та особливості електромагнітних хвиль різних діапазонів, їх основні параметри як в обмежених, так і в необмежених середовищах;
2)°Навчитись застосовувати теоретичні основи теорії макроскопічної електродинаміки для аналізу електромагнітних явищ і розрахунку параметрів пристроїв НВЧ, пояснювати явища, що супроводжують поширення хвиль: збудження, випромінювання та дифракція;
3)°Сформувати практичні навички щодо розрахунків параметрів електромагнітних хвиль у вільному просторі та у спрямовуючих системах (хвилеводах), користуючись методами аналізу та математичного опису означених явищ та хвиль, засоби вимірювань на НВЧ, що застосовуються в лабораторії електродинаміки;
4)°Навчитись настроювати прилади, що використовуються при вимірах в техніці НВЧ, усвідомлюючи основні особливості поширення прямих, земних, тропосферних та іоносферних радіохвиль.
5)°Навчитись практично досліджувати характеристики хвилеводів і об’ємних резонаторів.
Основні результати навчання
Уміння:
01°– застосовувати самостійно основні методи і задачі теорії для практичного розрахунку електромагнітних полів;
02°– формулювати математичну постановку електродинамічної задачі і проводити аналіз роботи типових пристроїв НВЧ;
03°– визначати коефіцієнт відбиття на межі розподілу двох середовищ для різних довжин хвиль;
04°– розраховувати напруженість електромагнітного поля в заданій точці прийому і
заданий час.

 
Форми організації освітнього процесу та види навчальних занять
 
Л – лекційні заняття; Лз – лабораторні заняття; СРС – самостійна робота здобувача вищої освіти; РГР – розрахунково-графічна робота; Кз – самостійні контрольні завдання; МКР – модульна контрольна робота; К – консультації.

Тематика та види навчальних занять
 
СЕМЕСТРОВИЙ МОДУЛЬ 1
Основи теорії електромагнітного поля
Змістовний модуль 1 Елементи теорії електромагнітного поля

1 тиждень
 
Л1. Вступ  
Лз1. Вхідний контроль. Методи та засоби вимірювань на НВЧ.
СРС. К.
 
2 тиждень
 
Л2. Електромагнітне поле та параметри середовищ 
Лз2. Дослідження режимів роботи довгої лінії 
Заняття 1:(допуск до роботи,практичне виконання роботи)
Зміст роботи:
Дослідження роботи довгої лінії в режимах короткого замикання,холостого ходу  і з довільним навантаженням.
СРС. К.
 
3 тиждень
 
Л3.  Основні рівняння електродинаміки 
Лз2. Дослідження режимів роботи довгої лінії 
Заняття 2:( продовження практичного виконання роботи,захист протоколу Лр2).
СРС. К.
 
4 тиждень
 
Л4. Основні рівняння електродинаміки 
Лз3. «Дослідження  регулярної  лінії  передачі»
Заняття 1:(допуск до роботи,практичне виконання роботи)
Зміст роботи:
Дослідження поширення електромагнітних хвиль в регулярній спрямовуючій структурі, що працює на навантаження.
Кз1 самостійне контрольне завдання -Тема: «Основи теорії поля» ч.1.Строк виконання до 7 тиждня.
СРС. К.
 
5 тиждень
 
Л5.  Гранічні умови 
Лз3. «Дослідження  регулярної  лінії  передачі»
Заняття 2:( продовження практичного виконання роботи,захист протоколу Лр3).
СРС. К.
 
6 тиждень
 
Л6. Енергія електромагнітного поля 
Лз4."Дослідження  власних  хвиль у прямокутному хвилеводі 
Заняття 1:(допуск до роботи,практичне виконання роботи)
Зміст  роботи:Вивчення особливостей поширення хвиль у хвилеводах прямокутного та круглого переризів.
СРС. К.
 
7 тиждень
Л7. Електродинамічні потенціали гармонійного поля 
Лз4."Дослідження  власних  хвиль у прямокутному хвилеводі 
Заняття 2: ( продовження практичного виконання роботи,захист протоколу Лр4).
Захист Кз1 - самостійного контрольного завдання -Тема: «Основи теорії поля» ч.1.
Видача  Кз2 Тема: «Основи теорії поля» ч.2.Строк виконання - на 10 тиждні.
СРС. К.
 
8 тиждень
 
 СЕМЕСТРОВИЙ МОДУЛЬ 2
Поширення електромагнітних хвиль в лініях передачі та у вільному просторі
Змістовий модуль 2 Електромагнітні хвилі в спрямовуючих структурах та у вільному просторі

 Л8. Пласкі електромагнітні хвилі 
Лз5. Дослідження основних вузлів хвилеводного тракту
Зміст роботи:
1.1  Вивчення устрою  і принципу дії хвилеводних  розгалужень.
1.2  Вимір основних параметрів подвійного хвилеводного трійника і хвилеводно-щілинного мосту.
Заняття 1:(допуск до роботи,практичне  виконання  роботи)
МКР1. 
СРС. К.
 
9 тиждень
 
 Л9. Пласкі електромагнітні хвилі 
Лз5. Дослідження основних вузлів хвилеводного тракту
Заняття 2: ( продовження практичного виконання роботи,захист протоколу Лр5).
СРС. К.
 

10 тиждень
 
Л10. Хвильові явища на межі поділу двох середовищ 
Лз6.Дослідження основних вузлів хвилеводного тракту
Заняття 1:(допуск до роботи,практичне виконання роботи)
Зміст роботи:
1.1Вивчення складу і принципу дії атенюаторів поглинаючого та граничного типів.
1.2Вимір основних параметрів змінного атенюатора поглинаючого типу.
Захист Кз2 - самостійного контрольного завдання -Тема: «Основи теорії поля» ч.2.
Видача  Кз3 Тема: «Плоска хвиля у втратному середовищі».Термін виконання - на 13 тиждні.
СРС. К.
 
11 тиждень
 
 Л11. Ознайомлення з основами теорії випромінювання 
Лз6.Дослідження основних вузлів хвилеводного тракту
Заняття 2: ( продовження практичного виконання роботи,захист протоколу Лр6).
СРС. К.
 
12 тиждень
 
 Л12. Спрямовані  електромагнітні  хвилі  і  спрямовуючі  системи
 
Лз7."Дослідження  втрат у прямокутному хвилеводі"
Зміст роботи:
1.1Дослідження частотної залежності коефіцієнта згасання в хвилеводі з втратами.
1.2Дослідження частотної залежності погонної потужності втрат в хвилеводі.
Заняття 1:(допуск до роботи,практичне виконання роботи)
СРС. К.
 
13 тиждень
 
 Л13. Спрямовуючі системи 
Лз7."Дослідження  втрат у прямокутному хвилеводі"
Заняття 2: ( продовження практичного виконання роботи,захист протоколу Лр7).
Захист Кз3. Тема: «Плоска хвиля у втратному середовищі».
Видача Кз4.Тема:«Дослідження ЕМ хвиль у прямокутному хвильоводі».Термін виконання 15
тиждень.
СРС. К.
 
14 тиждень
 
Л14. Спрямовуючі системи 
Лз8."Дослідження  об'ємного  резонатора"
Зміст роботи:
1.Визначення навантаженої добротності  об'ємних резонаторів НВЧ.
Заняття 1:(допуск до роботи,практичне виконання роботи)
СРС. К.
 
15 тиждень

Л15.  Вступ  до  теорії поширення радіохвиль у вільному просторі 
Лз8."Дослідження  об'ємного  резонатора"
Заняття 2: ( продовження практичного виконання роботи,захист протоколу Лр8).
МКР2.
СРС. К.
 
Індивідуальна робота- непередбаченна
 
Самостійна робота
 
№ пп
Зміст роботи
Кількість годин
1
Самостійне опрацювання теоретичного матеріалу 
15
2
Підготовка до лабораторних занять
30
3
Підготовка до екзамену
30

Разом
75

 
 
Процедура оцінювання
 
Система оцінювання рівня навчальних досягнень ґрунтується на принципах ЄКТС та є накопичувальною. Дисципліна поділяється на два семестрові модулі. Здобувачі протягом семестру готуються до лекційних та практичних занять, виконують 2 модульні контрольні роботи та 4 індивідуальних контрольних завдання.
 
Модульні контрольні роботи №1 та №2 складаються у формі письмової роботи з використанням тестових  запитань.  Максимальна оцінка за її бездоганне виконання становить 5 балів (0,2 кредитів у семестровому модулі). Кількість тестових запитань – 10. Відповідно до цього кожна правильна відповідь оцінюється у 0.5 бала.
 
Кожний модуль оцінюється у максимально можливі 50 балів:
 
Семестровий модуль № 1
 
Кз1. Оцінка за виконання – 5 балів. Термін надання – 4 тиждень.
Кз2. Оцінка за виконання – 5 балів. Термін надання – 7 тиждень.
РГР(ч.1). Оцінка за виконання – 3 бали. Термін надання – 8 тиждень.
МК1. Модульна контрольна робота – 5 балів (8 тиждень). Перескладання можливе протягом 9–11 тижнів за розкладом консультацій.

Семестровий модуль № 2
 
Кз3. Оцінка за виконання – 5 балів. Термін надання – 10 тиждень.
Кз4. Оцінка за виконання – 5 балів. Термін надання – 13 тиждень.
РГР(ч.2). Оцінка за виконання – 3 бали. Термін надання та захист – 14–15 тижні. 
МК2. Модульна контрольна робота – 5 балів (15 тиждень).
 
Максимальна оцінка за повний обсяг виконаних навчальних елементів дисципліни – 100 балів.
 
Підсумковим контролем з дисципліни є усний екзамен.
Білет складається з теоретичної частини (3 запитання) і оцінюється у 60 балів та практичної частини (2 задачи),які оцінюються у 40 балів. Максимальна оцінка за правильні відповіді на всі питання екзаменаційного білету становить 100 балів. 
 
 
Умови допуску до підсумкового контролю
 
До екзамену допускаються здобувачі вищої освіти, які виконали всі види навчальних елементів навчальної дисципліни на не менш, ніж на 60 %.
Екзамен відбувається за всіма тематичними (змістовними) модулями дисципліни.
Складання/перескладання екзаменів організується за встановленим  розкладом.
 
Політика освітнього процесу

Здобувач зобов’язаний своєчасно та якісно виконувати всі отримані завдання; за необхідністю з метою з’ясування всіх не зрозумілих під час самостійної та індивідуальної роботи питань, відвідувати консультації викладача. Дотримуватись принципів академічної доброчесності. 
Виконаний не свій варіант завдання здобувачем не оцінюється.
Робота, яка виконана після встановлених викладачем термінів, не приймається або приймається з оцінкою , яка знижена пропорційно до  встановленного терміну здачи .
Відсутність здобувача на екзамені або на контрольній роботі відповідає оцінці «0».
Складання/перескладання екзаменів – за встановленим деканатом розкладом.
Під час лекції здійснювати телефонні дзвінки забороняється.
Під час розв’язання задач на МКР та екзамені дозволяється користуватися  довідниками.