Рекомендуем

Электродинамика и распространение радиоволнПетров Б.М. Электродинамика и распространение радиоволн
Распространение радиоволн и антенны спутниковых систем связиСомов А.М. Распространение радиоволн и антенны спутниковых систем связи
Колебания и волны  в природе и технике. Компьютеризированный курсКаганов В.И. Колебания и волны в природе и технике. Компьютеризированный курс

Книга

Электромагнитные поля и волны

Учебное пособие для вузов / Под ред. профессора В. В. Чебышева
2017 г.
284 стр.
Тираж 500 экз.
Формат 60х90/16 (145x215 мм)
Исполнение: в мягкой обложке
ISBN 978-5-9912-0632-7
ББК 22.336
УДК 537.86
Гриф УМО
Рекомендовано к изданию Методическим советом Московского Технического Университета Связи и Информатики в качестве учебного пособия для студентов, обучающихся по направлению 11.03.02 – «Инфокоммуникационные технологии и системы связи». Протокол № 4 от 26 апреля 2016 г.
Аннотация

С позиции классической, макроскопической электродинамики рассмотрены основные закономерности поведения электромагнитных полей и волн. Приведены основные методы расчета взаимодействия электромагнитных волн с плоской границей раздела, а также начальные сведения из теории дифракции и элементарных излучателей. Большое внимание уделено анализу характеристик электромагнитного поля в различных линиях передачи. Рассмотрены теоретические основы построения некоторых согласующих устройств и объемных резонаторов.

Для студентов, обучающихся по направлению 11.03.02 – «Инфокоммуникационные технологии и системы связи», будет полезно студентам телекоммуникационных и радиотехнических специальностей, изучающим дисциплину «Электромагнитные поля и волны»

Оглавление

Содержание

Предисловие

Введение

Глава 1. Уравнения электромагнитного поля
1.1. Векторы электромагнитного поля
1.2. Электромагнитные характеристики среды
1.3. Интегральные уравнения электромагнитного поля
1.4. Дифференциальные уравнения электромагнитного поля
1.5. Уравнения непрерывности (закон сохранения заряда)
1.6. Сторонние источники электромагнитного поля
1.7. Полная система уравнений Максвелла
1.8. Классификация электромагнитных полей
1.9. Граничные условия

Глава 2. Уравнения Максвелла для гармонического электромагнитного поля
2.1. Метод комплексных амплитуд
2.2. Уравнения Максвелла в комплексных амплитудах
2.3. Волновые уравнения для комплексных амплитуд векторов электромагнитного поля
2.4. Волновые уравнения для потенциалов монохроматического электромагнитного поля

Глава 3. Основные теоремы электромагнитного поля
3.1. Теорема Умова–Пойнтинга
3.2. Уравнение баланса комплексной мощности
3.3. Теорема единственности решения для краевых задач электромагнитного поля
3.4. Перестановочная двойственность уравнений Максвелла. Принцип перестановочной двойственности
3.5. Принцип эквивалентности

Глава 4. Плоские волны в однородной изотропной среде
4.1. Плоские волны в среде без потерь
4.2. Плоские волны в среде с потерями
4.3. Дисперсия плоских волн
4.4. Поляризация электромагнитных волн

Глава 5. Излучение электромагнитных волн
5.1. Постановка задачи
5.2. Элементарный электрический излучатель
5.3. Элементарный магнитный излучатель
5.4. Элемент Гюйгенса

Глава 6. Волновые явления у границы раздела двух сред
6.1. Законы Снеллиуса. Формулы Френеля
6.2. Волны у границы раздела с идеальным проводником
6.3. Волны у границы раздела двух диэлектриков
6.4. Волны у границы раздела с поглощающей средой. Явление поверхностного эффекта
6.5. Импедансные граничные условия Леонтовича-Щукина. Потери энергии в проводнике
6.6. Импедансные граничные условия Леонтовича–Щукина. Потери энергии в проводнике

Глава 7. Дифракция электромагнитных волн
7.1. Строгая постановка задачи дифракции
7.2. Приближение геометрической оптики
7.3. Электростатическое приближение
7.4. Дифракция плоской электромагнитной волны на отверстии

Глава 8. Направляемые волны в линиях передачи
8.1. Типы линий передачи
8.2. Общий подход к анализу направляемых волн в линиях передачи
8.3. Классификация и основные параметры электромагнитных волн в линиях передачи
8.4. Телеграфные уравнения. Волновые уравнения для напряжения и тока в линиях передачи с ТЕМ-волной

Глава 9. Электромагнитные волны в полых металлических волноводах
9.1. Электромагнитные волны в прямоугольном металлическом волноводе
9.2. Электромагнитные волны в круглом металлическом волноводе
9.3. Способы возбуждения электромагнитных волн в прямоугольном и круглом металлическом волноводе
9.4. Волноводы сложной формы

Глава 10. Электромагнитные волны в линиях передачи с ТЕМ-волной
10.1. Основные параметры и методы нахождения структуры поля в линиях передачи с ТЕМ-волной
10.2. Электромагнитные волны в коаксиальной линии
10.3. Электромагнитные волны в двухпроводной и четырехпроводной линии
10.4. Электромагнитные волны в полосковой линии

Глава 11. Электромагнитные волны в линиях поверхностной волны
11.1. Электромагнитные волны в планарном диэлектрическом волноводе
11.2. Электромагнитные волны в круглом диэлектрическом волноводе
11.3. Электромагнитные волны в волоконно-оптической линии связи
11.4. Электромагнитные волны в однопроводной линии

Глава 12. Методы теории цепей при анализе электромагнитного поля в нерегулярных линиях передачи конечной длины
12.1. Нерегулярная линия передачи и ее эквивалентная схема
12.2. Основные параметры эквивалентной длинной линии
12.3. Влияние режима работы линии на ее энергетические характеристики
12.4. Трансформирующие свойства отрезка линии передачи
12.5. Узкополосное согласование в линиях передачи

Глава 13. Электромагнитные волны в объемных резонаторах
13.1. Общие свойства объемных резонаторов
13.2. Электромагнитное поле в прямоугольном резонаторе
13.3. Электромагнитное поле в цилиндрическом резонаторе
13.4. Резонаторы на основе отрезков линий передачи с ТЕМ-волной
13.5. Оптические резонаторы
13.6. Возбуждение и схемы подключения объемных резонаторов

Приложение 1. Элементы векторного анализа
Приложение 2. Специальные уравнения и их решения
Приложение 3. Цилиндрические функции целых порядков

Список основных обозначений

Литература