Електродинаміка та поширення радіохвиль

Метою вивчення дисципліни є 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

Практичне значення та використання отриманих знань:

Отримані знання можуть використовуватися при виконанні кваліфікаційної роботи бакалавра за вказаною спеціальністю, щодо розрахунків параметрів електромагнітних хвиль у вільному просторі та у спрямовуючих системах (хвилеводах), користуючись методами аналізу та математичного опису означених явищ та хвиль. при настроюванні приладів, що використовуються при вимірах в техніці НВЧ, усвідомлюючи основні особливості поширення прямих, земних, тропосферних та іоносферних радіохвиль, при досліджуванні характеристики хвилеводів і об’ємних резонаторів.

Тематика та види навчальних занять
Лекція 1. «Вступ».
Лекція 2. «Електромагнітне поле та параметри середовищ». Лекція 3. «Основні рівняння електродинаміки».
Лекція 4. «Основні рівняння електродинаміки». Лекція 5. «Гранічні умови».
Лекція 6. «Енергія електромагнітного поля».
Лекція 7. «Електродинамічні потенціали гармонійного поля». Лекція 8. «Пласкі електромагнітні хвилі».
Лекція 9. «Пласкі електромагнітні хвилі».
Лекція 10. «Хвильові явища на межі поділу двох середовищ». Лекція 11. «Ознайомлення з основами теорії випромінювання».
Лекція 12. «Спрямовані електромагнітні хвилі і спрямовуючі системи». Лекція 13. «Спрямовуючі системи».
Лекція 14. «Спрямовуючі системи».
Лекція 15. «Вступ до теорії поширення радіохвиль у вільному просторі».

Лабораторні заняття

Лабораторна робота №1. «Вхідний контроль. Методи та засоби вимірювань на НВЧ».
Мета заняття: згадати стандартні засоби вимірювань, ознайомитись із особливостями вимірювань на НВЧ.
Лабораторна робота №2. «Дослідження режимів роботи довгої лінії». Частина 1
Мета заняття: вивчити режими роботи довгої лінії в режимах короткого замикання,холостого ходу і з довільним навантаженням.
Лабораторна робота №2. «Дослідження режимів роботи довгої лінії». Частина 2
Мета заняття: вивчити режими роботи довгої лінії в режимах короткого замикання,холостого ходу і з довільним навантаженням.
Лабораторна робота №3 «Дослідження регулярної лінії передачі». Частина 1
Мета заняття: вивчити механізм поширення електромагнітних хвиль в регулярній спрямовуючій структурі, що працює на навантаження
Лабораторна робота №3 «Дослідження регулярної лінії передачі». Частина 2
Мета заняття: вивчити механізм поширення електромагнітних хвиль в регулярній спрямовуючій структурі, що працює на навантаження
Лабораторна робота №4. «Дослідження власних хвиль у прямокутному хвилеводі». Частина
1
Мета заняття: вивчення особливостей поширення хвиль у хвилеводах прямокутного та круглого переризів.
Лабораторна робота №4. «Дослідження власних хвиль у прямокутному хвилеводі». Частина
2
Мета заняття: вивчення особливостей поширення хвиль у хвилеводах прямокутного та круглого переризів.
Лабораторна робота №5. «Дослідження основних вузлів хвилеводного тракту». Частина 1 Мета заняття: вивчення устрою і принципу дії хвилеводних розгалужень. Вимір основних параметрів подвійного хвилеводного трійника і хвилеводно-щілинного мосту.
Лабораторна робота №5. «Дослідження основних вузлів хвилеводного тракту». Частина 2 Мета заняття: вивчення устрою і принципу дії хвилеводних розгалужень. Вимір основних параметрів подвійного хвилеводного трійника і хвилеводно-щілинного мосту.

Лабораторна робота №6. «Дослідження основних вузлів хвилеводного тракту». Частина 1 Мета заняття: вивчення складу і принципу дії атенюаторів поглинаючого та граничного типів. Вимір основних параметрів змінного атенюатора поглинаючого типу.
Лабораторна робота №6. «Дослідження основних вузлів хвилеводного тракту». Частина 2 Мета заняття: вивчення складу і принципу дії атенюаторів поглинаючого та граничного типів. Вимір основних параметрів змінного атенюатора поглинаючого типу.
Лабораторна робота №7. «Дослідження втрат у прямокутному хвилеводі». Частина 1
Мета заняття: вивчення частотної залежності коефіцієнта згасання в хвилеводі з втратами. вивчення частотної залежності погонної потужності втрат в хвилеводі.
Лабораторна робота №7. «Дослідження втрат у прямокутному хвилеводі». Частина 2
Мета заняття: вивчення частотної залежності коефіцієнта згасання в хвилеводі з втратами. вивчення частотної залежності погонної потужності втрат в хвилеводі.
Лабораторна робота №8. «Дослідження об'ємного резонатора». Частина 1
Мета заняття: вивчення навантаженої добротності об'ємних резонаторів НВЧ. Лабораторна робота №8. «Дослідження об'ємного резонатора». Частина 2
Мета заняття: вивчення навантаженої добротності об'ємних резонаторів НВЧ.

Консультації здійснюються впродовж семестру згідно встановленого розкладу.

Індивідуальна робота

Індивідуальна робота не передбачена.

Форми контрольних заходів та оцінювання результатів навчання
Поточний контроль полягає у виконанні Поточний контроль полягає у виконанні

1) 15-и індивідуальних поточних завдань. Індивідуальні поточні завдання виконуються письмово і полягають в розв'язуванні типових задач відповідно до мети та завдань лабораторних робіт. Бездоганне виконання лабораторних робіт з 1-ї по 5-ту оцінюється у 2 бали, робіт з 6-ї по 15-ту у 3 бали.
2) двох модульних контрольних робіт. Модульні контрольні роботи складаються з теоретичної і практичної частин та проводяться у письмової формі Бездоганне виконання кожної модульної контрольної роботи становить 30 балів.

Підсумковий контроль – екзамен. Завдання екзаменаційних білетів охоплюють теми лекційних та лабораторних занять і містять 2-а теоретичних та 3-и практичних питання с загальною кількістю балів 100. Допуск до екзамену здійснюється у випадку набрання не менш 30 балів накопичувальної оцінки за результатами першого модульного контролю та 15 балів за результатами другого модульного контролю. Накопичувальна оцінка формується за результатами оцінювання всіх навчальних елементів, які заплановані на семестр для виконання здобувачами вищої освіти.