Электродинамика и распространение радиоволн

Цели и задачи дисциплины

Целью дисциплины является изучение законов и электродинамики и распространение радиоволн. Основными задачами дисциплины являются: - изучение основных уравнений электродинамики; - овладение математическим аппаратом, методами физического исследования, техническими и программными средствами; - овладение методами расчёта электромагнитных полей; - изучение основных особенностей распространения электромагнитных полей; - приобретение навыков измерения и анализа основных параметров сигналов в электродинамических системах. - изучение физических процессов, с которыми связаны перспективы развития радиоэлектроники.

Краткое содержание дисциплины

Основные понятия и теоремы векторного анализа. Система уравнений Максвелла. Теорема единственности решения уравнений Максвелла. Принцип двойственности. Система уравнений Максвелла в комплексной форме. Понятие плоской волны. Решение однородного уравнения Гельмгольца в случае плоской волны. Структура плоских волн. Граничные условия для нормальных и тангенциальных компонент электромагнитного поля. Вектор Умова-Пойтинга. Уравнение баланса мощности. Уравнение баланса комплексной мощности. Теория излучения электромагнитных волн. Падение плоской электромагнитной волны на границу раздела двух сред. Распространение электромагнитных волн в прямоугольном и круглом волноводах. Коаксиальные линии передачи. Полосковые линии передачи. Метод запаздывающих потенциалов. Излучение элементарных источников. Регламент радиосвязи. Шкала электромагнитных волн. Области применения радиоволн по частотным диапазонам. Структура атмосферы Земли. Тропосфера, стратосфера и ионосфера. Формула идеальной радиосвязи. Простейшие модели радиотрасс. Зоны Френеля. Поле излучателя, поднятого над земной поверхностью. Распространение радиоволн в тропосфере и ионосфере.

Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

Выпускник должен обладать:

ОПК-1 способностью анализировать физические явления и процессы для решения профессиональных задач
ОПК-2 способностью применять соответствующий математический аппарат для решения профессиональных задач