Примерная программа дисциплины техническая электродинамика рекомендуется Минобразованием России для специальности 200800 проектирование и технология радиоэлектронных средств icon

Примерная программа дисциплины техническая электродинамика рекомендуется Минобразованием России для специальности 200800 проектирование и технология радиоэлектронных средств


Смотрите также:
Примерная программа дисциплины технология электронно вычислительных средств рекомендуется...
Рабочая программа по дисциплине «Системный анализ в сервисе брэа» для специальности...
Примерная программа дисциплины электродинамика и микроволновая техника рекомендуется...
Рабочая программа по дисциплине "Физические основы микроэлектроники" для студентов специальности...
Примерная программа дисциплины сд. Ф...
Рабочая программа по дисциплине «Физика» для направления подготовки дипломированного специалиста...
Примерная программа дисциплины «проектирование микросистем» Рекомендуется Минобразованием России...
Примерная программа дисциплины сд. Ф...
Примерная программа дисциплины “ технология микросистем” Рекомендуется Минобразованием России...
Ля высших учебных заведений по специальности i-39 02 01 моделирование и компьютерное...
Примерная программа дисциплины «защита в чрезвычайных ситуациях» Рекомендуется Минобразованием...
Примерная программа дисциплины сд. Ф...



Загрузка...
скачать
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ


УТВЕРЖДАЮ

Руководитель Департамента

образовательных программ и стандартов

профессионального образования

_______________ Л.С.Гребнев

«____»______________ 2001 г.


ПРИМЕРНАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ


ТЕХНИЧЕСКАЯ ЭЛЕКТРОДИНАМИКА


Рекомендуется Минобразованием России

для специальности 200800 ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ТЕХНОЛОГИЯ РАДИОЭЛЕКТРОННЫХ СРЕДСТВ

направления подготовки дипломированных специалистов

654300 ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ТЕХНОЛОГИЯ ЭЛЕКТРОННЫХ СРЕДСТВ



  1. Цели и задачи дисциплины.

Целью преподавания дисциплины является изучение основ теории электромагнитного поля, теории цепей с распределенными параметрами, линий передачи СВЧ, принципов действия и методов проектирования СВЧ - устройств.

Задачи изучения дисциплины:

- изучение основ теории электромагнитного поля;

- изучение теории электрических СВЧ - цепей;

- изучение принципов действия и физических основ построения СВЧ- устройств РЭС;

- изучение конструктивных особенностей, основных характеристик СВЧ - устройств;

- изучение современных системных методов исследования и проектирования СВЧ - устройств;

- формирование представлений о стандартизации и закономерностях выбора СВЧ - устройств при проектировании РЭС.


2. Требования к уровню освоения содержания дисциплины.

В результате изучения дисциплины студент должен:

Знать:

  • расчетные методы анализа процессов в электродинамических объектах радиотехники;

  • технические характеристики линий передачи и элементов устройств СВЧ;

  • расчетные методы анализа и синтеза устройств СВЧ;

  • методические и нормативные материалы по проектированию устройств СВЧ;

- применяемые в конструкциях материалы и их свойства;

  • современные системы автоматизированного проектирования устройств СВЧ;

  • современные пакеты прикладных программ по анализу и синтезу устройств СВЧ;

  • конструктивное и функциональное исполнение современных и перспективных электронных средств техники СВЧ;


Уметь применять:

  • методы проектирования устройств СВЧ в соответствии с требованиями технического задания;

  • стандарты по проектированию электронных средств;

  • системы автоматизированного проектирования;

  • специальную литературу и другие информационные издания при проектировании устройств СВЧ.


3. Объем дисциплины и виды учебной работы.


Вид учебной работы

Всего

часов

Семестры

Общая трудоемкость дисциплины

200

8










Аудиторные занятия

119

8










Лекции

51

8










Практические занятия (ПЗ)

34

8










Семинары (С)
















Лабораторные работы (ЛР)

34

8










и (или) другие виды аудиторных занятий
















Самостоятельная работа

81

8










Курсовой проект (работа)

40

8










Расчетно-графические работы
















Реферат
















и (или) другие виды самостоятельной работы

41

8










Вид итогового контроля

(зачет, экзамен)




Экза-мен












4. Содержание дисциплины.


4.1. Разделы дисциплины и виды занятий.


№ п/п

Раздел дисциплины

Лекции

ПЗ (или С)

ЛР

1

Электромагнитное поле. Уравнения Максвелла

*

*




2

Монохроматические поля. Энергия электромагнитного поля

*

*




3

Плоские, цилиндрические, сферические волны. Волны в гиромагнитной среде. Границы раздела сред

*

*




4

Излучение и дифракция

*

*




5

Волноводы, резонаторы, линии передачи. Поверхностные волны и замедляющие структуры

*

*

*

6

Элементы устройств СВЧ

*




*

7

Методы расчета и синтеза устройств СВЧ

*




*

8

Интегральные схемы СВЧ

*




*

9

Методы измерения параметров устройств СВЧ

*




*


4.2. Содержание разделов дисциплины.

4.2.1 Электромагнитное поле. Уравнения Максвелла

Основные уравнения электромагнитного поля. Уравнения Максвелла в интегральной и дифференциальной форме, анализ и физический смысл уравнений. Граничные условия для векторов поля. Граничные условия на поверхности идеального проводника.

Скин - эффект. Учет шероховатости границы раздела. Взаимодействие электромагнитных волн и радиопоглощающих материалов. Требования к материалам конструкции. Преломление и отражение электромагнитных волн на границе раздела двух сред с разными параметрами.


4.2.2 Монохроматические поля. Энергия электромагнитного поля

Гармонические колебания и уравнения электродинамики в комплексной форме. Комплексные проницаемости среды. Энергия электромагнитного поля. Вектор мощности электромагнитного поля. Баланс энергии при гармонических колебаниях.


4.2.3 Плоские, цилиндрические, сферические волны. Волны в гиромагнитной среде. Границы раздела сред

Волновой процесс. Волновые уравнения для векторов поля. Уравнения Гельмгольца для векторов поля. Виды волн: плоские, цилиндрические, сферические. Плоские однородные волны. Групповая скорость. Поляризация плоских волн. Ортогональность векторов электрического и магнитного полей. Падение волны на границу раздела сред. Виды волновых процессов при наличии плоских границ. Гиротропные среды. Продольные волны в гиромагнитной среде. Эффект Фарадея. Продольный ферромагнитный резонанс. Поперечные волны в гиромагнитной среде. Двойное преломление. Поперечный ферромагнитный резонанс.


4.2.4 Излучение и дифракция

Основная задача об излучении. Элементарный электрический излучатель. Принцип двойственности и элементарный магнитный излучатель. Принцип взаимности. Постановка задачи дифракции. Метод Гюйгенса-Кирхгофа. Дифракция Фраунгофера на отверстии. Дифракция Френеля на отверстии. Дифракция на цилиндре и шаре.


4.2.5 Волноводы, резонаторы, линии передачи. Поверхностные волны и замедляющие структуры

Назначение линий передачи и предъявляемые к ним требования. Основы теории цепей с распределенными параметрами. Основное уравнение передачи и его решения. Входное сопротивление отрезка линии передачи, короткозамкнутого, разомкнутого и нагруженного на комплексное сопротивление. Круговая диаграмма, ее свойства и применение. Основные типы направленных волн и их характеристики. Конструкции линий передачи: полые, диэлектрические, коаксиальные, полосковые и микрополосковые. Прямоугольные и круглые волноводы. Основные конструкции волноводов. Волны в прямоугольном и круглом волноводах. Выбор рабочего типа волны. Cвязь между электрическими и конструктивными параметрами волноводов. Выбор типа конструкции и определение ее оптимальных геометрических размеров. Типовые элементы конструкции. Коаксиальные линии. Основные конструкции коаксиальных линий. Основная волна и волны высших типов. Связь между электрическими и конструктивными параметрами. Выбор оптимальных размеров конструк­ций. Однопроводные и диэлектрические линии, их основные параметры. Полосковые линии передачи. Типы полосковых линий передачи. Структура электромагнитного поля микрополосковых линий. Параметры микрополосковых линий передачи. Связанные линии. Подложки и проводники линии передачи и СВЧ - микросхем. Резонаторы. Эквивалентная схема и эквивалентные параметры резонаторов. Примеры конструкций. Типы колебаний. Требования к чистоте поверхности и точности изготовления. Конструкции элементов настройки. Методы обеспечения стабильности пара­метров, устойчивость к внешним воздействиям и механическим нагруз­кам. Поверхностные волны. Способы замедления фазовой скорости электромагнитной волны. Характеристики замедляющих структур. Методы анализа и конструкции замедляющих структур.


4.2.6 Элементы устройств СВЧ

Нагрузки и аттенюаторы. Назначение оконечных согласованных нагрузок и аттенюаторов. Типы конструкций. Поглощающие материалы и покрытия. Методы обеспечения отвода тепла и стабильности параметров. Направленные ответвители. Принцип действия, электрические и конструктивные параметра. Примеры конструкций. Рекомендации по выбору конструкций направленного ответвителя.

Делители и сумматоры мощности. Балансные делители. Кольцевые и шлейфные мосты. Примеры конструкций. Требования к точности изготовления и технологичности конструкций. Фазовращатели. Плавные и дискретные фазовращатели. Принцип дей­ствия, основные конструкции.Электри­ческие, конструктивные и эксплуатационные параметры. Способы обеспечения стойкости к климатическим воздействиям и механическим нагрузкам. Согласующие устройства. Конструкции согласующих трансформаторов.


4.2.7 Методы расчета и синтеза устройств СВЧ

Методы расчета устройств СВЧ. Матричные методы анализа и расчета устройств СВЧ. Волновая матрица рассеяния. Вычисление матрицы рассеяния устройства, состоящего из произвольным образом соединенных элементов. Волновая матрица передачи. Матрицы базовых элементов. Процесс автоматизированного проектирования СВЧ устройств. Математическое моделирование СВЧ устройств. Пакеты прикладных программ для анализа и расчета устройств СВЧ. Особенности автоматизации проектирования интегральных схем СВЧ.

4.2.8 Интегральные схемы СВЧ

Микpоэлектpонные СВЧ - устpойства. Пеpеходы, их констpукции и паpаметpы. Напpавленные ответвители. Делители и сумматоpы мощности. Фильтpы. Фазовpащатели. Пеpеключатели и выключатели. Циркулятоpы и вентили. Детектоpы и смесители. Основные хаpактеpистики, связь электpических и констpуктивных паpаметpов, пpимеpы констpукций. СВЧ-микpосхемы Основные типы и констpукции СВЧ-микpосхем. Пассивные элементы СВЧ-микpосхем (емкости, индуктивности и pезис­тоpы). Полосковые антенны. Выбоp матеpиалов, тpебования к точности изготовления и особенности пpоизводства СВЧ-микpосхем. СВЧ-блоки пpиемников и пеpедатчиков в микpосхемном исполнении. Пpимеpы констpукции.


4.2.9 Методы измерения параметров устройств СВЧ

Измерение структуры электромагнитного поля. Измерение мощностей. Определение частоты. Измерение коэффициента отражения и передачи. Измерение полного сопротивления. Измерение передающего тракта. Измерение характеристик антенн. Измерение параметров радиоматериалов.


5. Лабораторный практикум.


№ п/п

№ раздела дисциплины

Наименование лабораторных работ

1

5

Изучение конструкции волноводной линии передачи и исследование электромагнитного поля в прямоугольном волноводе

2

5

Исследование конструкций неоднородностей волноводного тракта

3

5

Измерение добротности резонаторов

4

6

Исследование конструкций согласующих устройств

5

7

Расчет и исследование конструкций шлейфных направленных ответвителей

6

8

Исследование конструкций микрополосковых кольцевых делителей мощности

7

8

Исследование конструкций ферритовых устройств СВЧ

8

9

Исследование конструкций полосковых полоснопропускающтх фильтров


6. Учебно-методическое обеспечение дисциплины.

6.1. Рекомендуемая литература.

а) основная литература:

  1. Констpуиpование экpанов и СВЧ устpойств/ Под pед. А.М.Чеpнушенко.-М.: Радио и связь. 1990.-353 с.

  2. Вольман В.И., Пименов Ю.В. Техническая электpодинамика.-М.: Связь, 1971.- 487 с

б) дополнительная литература:

  1. Микроэлектронные устройства СВЧ/Под ред. Г.И.Веселова.-М. Высш.шк.,1988.-280 с.

  2. Сазонов Д.М. Антенны и устройства СВЧ. - М.: Высш.шк., 1988. - 432 с.

  3. Техническая электpодинамика: конспект лекций/ Авт. сост. М.И.Бичурин, В.М.Петров. НовГУ им. Ярослава Мудрого. – Новгород, 1999. – 122 с.

  4. Спpавочник по pасчету и констpуиpованию полосковых устpойств/Под pед. В.И. Вольмана.-М.: Радио и связь ,1982.-328 с.


6.2. Средства обеспечения освоения дисциплины.

Расчетные компьютерные программы: Serenade, Microwave harmonica, Puff, Microwave explorer, Microwave office.


7. Материально-техническое обеспечение дисциплины.

Для проведения лабораторных и практичеких занятий необходимо использовать компьютерный класс, а также специализированную лабораторию, в которой имеются приборы: генераторы СВЧ, измерительные линии, ваттметры поглощаемой мощности, осциллографы, измерители КСВН панорамные, макеты исследуемых устройств.


8. Методические рекомендации по организации изучения дисциплины

Примерные темы курсовых проектов:

проектирование пассивных устройств СВЧ (полосковых делителей мощности, полосковых направленных ответвителей, полосковых фильтров ).


Программа составлена в соответствии с Государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования по направлению подготовки дипломированного специалиста 654300 Проектирование и технология электронных средств


Программу составили:

Бичурин М.И., профессор Новгородского государственного университета

Петров В.М., доцент Новгородского государственного университета


Программа одобрена 8 июня 2000 г. на заседании учебно-методической комиссии по специальностям 200800 и 220500 .


Председатель Совета УМО по образованию Пузанков Д.В.

в области автоматики, электроники,микро-

электроники и радиотехники




Скачать 92.67 Kb.
оставить комментарий
Дата17.10.2011
Размер92.67 Kb.
ТипПримерная программа, Образовательные материалы
Добавить документ в свой блог или на сайт

Ваша оценка этого документа будет первой.
Ваша оценка:
Разместите кнопку на своём сайте или блоге:
rudocs.exdat.com

Загрузка...
База данных защищена авторским правом ©exdat 2000-2017
При копировании материала укажите ссылку
обратиться к администрации
Анализ
Справочники
Сценарии
Рефераты
Курсовые работы
Авторефераты
Программы
Методички
Документы
Понятия

опубликовать
Загрузка...
Документы

Рейтинг@Mail.ru
наверх