Файл: Красюк Н.П. Электродинамика и распространение радиоволн учеб. пособие.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 10.04.2024

Просмотров: 208

Скачиваний: 9

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Литература

Основная

По части I

1. Ф е д о р о в Н. Н. Основы электродинамики. Изд-во «Высшая шко­ ла», 1965.

2.Н и к о л ь с к и й В. В. Теория электромагнитного поля. Изд-во «Высшая школа», 1964.

3.Л а в р о в В. М. Теория электромагнитного поля и основы распростра­ нения радиоволн. Изд-во «Связь», 1964.

4.

Б р у н о в

Б.

Я-

и

др.

Теория электромагнитного

поля.

Госэнерго-

издат, 1962.

 

 

Л.

Д.

и З е р н о в

Н.

В. Электромагнитные поля и

5.

Г о л ь д ш т е й н

волны. Изд-во «Советское радио», 1971.

 

 

 

 

По части II

 

 

Г.

П.

Распространение

радиоволн.

Изд-во

«Высшая

6.

Г р у д и н с к а я

школа»,

1967.

 

М.

П.

Распространение

радиоволн.

Изд-во

«Связь»,

7.

Д о л у х а н о в

1965 и 1972.

Ф.

Б.

Распространение

радиоволн. Изд-во «Советское ра­

8.

Ч е р н ы й

дио», 1972.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Дополнительная

9. Л е н и н В. И. Материализм и эмпириокритицизм. Изд. 5-е. Соч., т. 18. Госполитиздат, 1Ѳ61, стр. 131.

10.Комитет технической терминологии. Электротехника, электроника. Терми

нология распространения радиоволн. Изд-во АН С С С Р , 1957, 1962.

 

 

И .

С т р е т т о н

Д ж .

А. Теория электромагнетизма. Гостехиздат, 1948.

 

12.

П о т е х и н

А. И.

Некоторые задачи дифракции электромагнитных воли.

Изд-во «Советское радио», 1948.

поле

как

вид

материи. Госэнерго-

13.

Б р о н О.

Б.

Электромагнитное

издат,

1962.

 

А.

 

Теория электромагнитных

волн.

Изд-во

М ГУ,

14.

С е м е н о в

 

А .

1962,

1968.

Г.

Г.

и В а с и л ь е в

Е.

Н.

Математические

методы

при­

15.

М а р к о в

кладной электродинамики. Изд-во «Советское радио», 1970.

 

основы

элект­

16.

Н е й м а н

Л.

Г.

и К а л а н т а р о в

П.

Л .

Теоретические

ротехники. Ч. III. Госэнергоиздат, 1959.

 

 

 

 

 

 

 

17.

В е н и к о в

В. А. Теория подобия и моделирования применительно к

задачам электроэнергетики. Изд-во «Высшая школа»,

1966.

 

 

 

18.К р а сю к Н. П. Методы решения уравнений Максвелла и дифракция радиоволн. Изд-во СЗП И , 1966.

19.В а й н ш т е й н Л . А. Электромагнитные волны. Изд-во «Советское ра­ дио», 1957.

20.А л е х и н В. М. Краевые задачи в курсе теоретических основ электро­

техники. Изв. вузов. «Электромеханика», вып. 4, 1958.

 

теории

дифрак­

21.

У ф и м ц е в

И.

Я.

Метод краевых задач в физической

ции. Изд-во «Советское радио», 1962.

 

 

 

 

22.

З о м м е р ф е л ь д

А.

Электродинамика. И Л , 1958.

резонаторы.

Связь-

23.

Ш и р м а н

Я.

Д .

 

Радиоволноводы и объемные

издат, 1959.

 

Г.

3.

 

Антенны ультракоротких волн. Связьиздат,

1957.

24.

А й з е н б е р г

 

25.

П и с т о л ь к о р с

А.

А. [и др.].

Современные проблемы

антенно-волно-

водной техники. Изд-во «Наука», 1967.

Антенно-фидерные

устройства.

Изд-во

26.

К о ч е р ж е в с к и й

 

Г. Н.

«Связь», 1968.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

530


27.

Л е б е д е в

И.

В.

Техника и приборы СВЧ . Т. I. Изд-во «Высшая шко­

ла», 1970.

Я-

Л. [и др.]. Распространение радиоволн. Гостехиздат, 1953.

28.

А л ь п е р т

29.

Ф е й н б е р г

Е. Л .

Распространение радиоволн вдоль земной поверхно­

сти. Изд-во АП С С С Р ,

1961.

Распространение радиоволн и ионосфера. Изд-во АП

30.

А л ь п е р т

Я-

Л.

ССС Р , 1960.

31.А р е н б е р г А. Г. Распространение дециметровых и сантиметровых ра­ диоволн. Йзд-во «Советское радио», 1957.

32.И с а к о в и ч М . А. Рассеяние воли от статистически шероховатой по­ верхности. Ж ЭТФ , вып. 3(9), 1952.

в а.

33.

Распространение ультракоротких радиоволн. Под ред.

Б.

А.

Ш и л л е р о-

Изд-во «Советское радио»,

1954.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

34.

Б р а у д е С.

Я- Коэффициенты Френеля от шероховатой поверхности.

Изв. вузов. «Радиофизика», т. I, вып. 5, 1959.

Ф. А.

Расчет поля земной вол­

 

35.

К а ш п р о в с к и й

В.

Е. и

К. у з у б о в

ны средневолновых станций. «Электросвязь», № 11, 1967.

 

земной поверхности.

 

36.

Р я з и н П.

А.

 

Распространение радиоволн вблизи

Сб. «Новейшие исследования распространения радиоволн». Гостехиздат, 1945.

ред.

Л.

37.

«Новейшие

исследования

Н.

распространения

радиоволн».

Под

И.

 

М а н д е л ь ш т а м а

 

и

Д.

П а п а л е к с и .

Сб.

статей.

Гостех­

издат,

1946.

 

 

 

 

 

Л.

[и др.].

Распространение

низкочастотных

электромаг­

 

38.

А л ь п е р т Я-

 

нитных волн в волноводе Земля — ионосфера. Изд-во

«Наука»,

1967.

 

 

 

 

39.

Г ю н н и н е н

Э. М. [и др.]. Исследование влияния наземных препятствий

на распространение радиоволн. Сб. «Проблемы дифракции и РРВ», вып. II. Изд-во

Л ГУ

1962

 

t

 

N .

 

 

 

Ш Е. ѵ.

18, 1930, р. 1160.

 

 

 

 

 

 

 

40.

E c k e r s i e у

Р. Р. Ргос.

 

 

 

 

 

 

 

41.

W а

 

s о n G.

 

 

Ргос. Roy. Soc. А., ѵ. 95, 1918, р. 83—99.

 

 

N

4,

 

42.

B r e m m e r

Н. Terrestrial

radio

waves.

Theory of

propagation,

1949.

 

Ф о к

В. А. Проблемы

дифракции

и распространения

электромагнитных

 

43.

волн. Изд-во «Советское радио», 1970.

 

 

 

 

 

 

результаты

теории

 

44.

А з

р

и л я н т

П . А.

и Б е л к и н а М. Г. Численные

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

дифракции радиоволн вокруг земной поверхности. Изд-во «Советское радио», 1957.

45.

Т в е р с к о й

П.

Н. Курс метеорологии. Физика атмосферы.

Л .,

Гидромет-

издат,

1962.

X пленарной ассамблеи М ККР, Женева, 1963,

т.

2,

Изд-во

46.

Документы

«Связь», 1964.

А.

И. Расчет трасс радиорелейных линий.

Изд-во

«Связь»,

47.

К а л и н и н

1964.

Дальнее тропосферное распространение УК В.

Под ред.

Б.

А.

В в е д е н ­

48.

с к о г о

и др. Изд-во «Советское радио», 1965

в турбулентной

атмосфере.

49.

Т а т а р с к и й

В. И. Распространение волн

Изд-во «Наука», 1967.

 

 

 

 

в

плазме.

50.

Г и н з б у р г

В. Л. Распространение электромагнитных волн

Изд-во «Наука», 1967.

А. [и др.]. Основы прогнозирования ионосферно-магнит­

51.

З е в а к и н а

Р.

ных возмущений и служба краткосрочных радиопрогнозов. Изд-во «Наука», 1967.

52.

Б р е х о в с к и х

Л.

М . Волны в слоистых средах. Изд-во АН С С С Р , 1957.

53.

К а б а н о в Н.

И.

и О с е т р о в Б. И. Возвратно-наклонное зондирова­

ние ионосферы. Изд-во «Советское радио», 1965.

54.

Б о г о м о л о в

А. Ф. Основы радиолокации. Изд-во «Советское радио»,

1954.

 

 

 

55.К а з а р и н о в Ю . М. [и др.]. Радиотехнические системы. Изд-во «Совет­ ское радио», 1968.

56.Б а с с Ф. Г. Распространение радиоволн над статистически неровной по­ верхностью. Изв. вузов. «Радиофизика», т. IV, вып. 3, 1961.

57.Р ы т о в С. М . Введение в статистическую радиофизику. Изд-во «Наука»,

1966.

531


58. 3 у б к о в и ч

С. Г. .Статистические характеристики радиосигналов, отра­

женных от земной поверхности. Изд-во «Советское радио», 1968.

59. G г а п t S. R. и L а р 1е с

В. S. Back scattering from water and land at

centimeter and milimeter wavelengths. Proc. IRE, 7, 976, 1957.

60. К p а с ю к H.

П. и Р о з е н б е р г В. И. Корабельная радиолокация и ме­

теорология. Изд-во «Судостроение»,

1970.

61.Т р о и ц к и й В. Н. Распространение ультракоротких воли в горах. Изд-во

«Связь», 1968.

62.Г у с я т и н е к и й И . А. [и др.]. Дальняя тропосферная радиосвязь. Изд-во

«Связь», 1968.

63.Дальняя радиосвязь на метровых волнах. Сб. переводных статей. Связь-

издат, 1959.

64.

К р а с с н е р

Г. Н. и М и х а е л ь с

Д ж .

В.

Введение в системы космиче­

ской связи. Изд-во «Связь», 1967.

 

 

 

 

Госэиергоиздат,

65.

В а н - д е р - З и л .

Флуктуации в радиотехнике и физике.

1958.

К а л а ш н и к о в

Н. И. [и др.].

Радиосвязь

с помощью

искусственных

66.

спутников Земли. Изд-во «Связь», 1964.

А.

И.

Распространение сантиметровых,

67.

Ж е в а ки н

С. А.

и Н а у м о в

миллиметровых и субмиллиметровых радиоволн в земной атмосфере. Изв. «Радио­ физика», т. X, № 9, 10, 1967.

68.

3 у е в В.

Е. Прозрачность атмосферы для видимых и инфракрасных лу­

чей. Гидрометеоиздат, 1968.

 

 

 

 

 

 

69.

К р а с ю к

Н. П. [и др.]. Учет влияния дождей с различными спектрами на

работу

радиолокационных станций. Радиотехника и электроника,

АН

С СС Р ,

т. X III,

№ 5, 1968.

К- И. Основы многоканальной связи. Связьиздат,

1962.

 

70.

Е г о р о в

 

71.

Г у б о Г.

и Ш в е р и н Г.

Ф. Направленное распространение электромаг­

нитных волновых пучков. «Зарубежная радиоэлектроника», № 11, 1961.

 

72.

Б о с к X.

Использование лазеров для измерения расстояния. «Зарубеж­

ная радиоэлектроника», № 3, 1964.

 

 

 

 

 

 

73.

Ш и ф р и н

К. С. Рассеяние света в мутной среде. ГИТТЛ , 1951.

 

74.

М а р н е р

Г. и Р и н г т о н

Р.

Атмосферная

рефракция

радиоизлучения

на волне 8,7

мм.

«Вопросы радиолокационной техники», № 1 (37),

1957.

 

75.

С а з о н о в

А. И. Возникновение сверхрефракционных условий при осад­

ках, вызванных атмосферными фронтами. Изв. вузов. «Радиотехника», т. I, № з>

1958.

К а з а н ц е в

А.

Н. Радиопрогнозы и их практическое применение для

76.

расчета рабочих частот.

Изв. АН С С С Р ,

отд. ОТН, № 9, 1946.

 

 

радио­

77.

К а з а н ц е в

А.

И. и Л у к и н

Д . С. Механизм распространения

волн, излучаемых И СЗ .

«Космические исследования», т. 4, № 2, 1966.

 

78.

К о л о с о в

М.

А. [и др.]. Распространение

радиоволн

при

космической

связи. Изд-во «Связь», 1969.

 

 

 

 

 

 

79.

М а к а р о в

Г. И. [и др.]. Распространение электромагнитных волн в сфе­

рическом импеданском волноводе. Сб. «Проблемы диффракции и РРВ», вып. IX.

Изд. Л ГУ , 1969.


О ГЛ А В Л ЕН И Е

Список основных обозначений, используемых

в к н и г е

 

 

Стр.

 

 

3

П р ед и сл ови е

.............................................

..........................................................................................................

 

 

 

 

 

 

 

 

6

В веден и е..................................................................................................................................................................

 

 

Ч а с т ь

I

 

 

 

П О Л Я .

 

 

8

 

 

 

ЗАКОНЫ ЭЛ ЕК ТРО М АГН И ТН О ГО

 

 

 

Н ЕКОТОРЫ Е ВО П РО СЫ ТЕХН И Ч ЕСК О Й

ЭЛ ЕК ТРО Д И Н АМ И К И

 

13

Г л а в а

1.

Характеристики электромагнитногоп о л я

..............................................................

по­

 

§

1.Е Закон сохранения заряда

и

уравнение непрерывности

13

 

§

1.2.

стоянного

т о к а .........................................................................................................

 

 

п о л я

 

 

 

 

Векторы

электромагнитного

.........................................................

 

 

14

 

§

1.3.

Электромагнитные параметры и видыс ....................................... р е д

 

 

14

 

§

1.4. Международная система электромагнитных единиц измере­

24

Г л а в а

2.

 

ния .........................................................................................................

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Система уравнений электромагнитногоп о ..............................................л я

 

 

26

 

§

2.1.

Уравнения Максвелла в интегральной форме и их физиче ­

26

 

§

2.2.

ский с м ы с л .....................................................................................................................

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Уравнения Максвелла в дифференциальной форме и их фи ­

32

 

§

 

зический

с м ы с л .........................................................................................................

 

 

 

 

электромагнитного

поля

 

2.3. Граничные условия для векторов

37

 

§

2.4.

Сторонние силы и полная система

 

уравнений электромаг­

43

 

§

 

нитного п о л я ..................................................................................................................

вкомплексной

ф о р м е

 

 

 

2.5.Уравнения

Максвелла

 

.

46

Г л а в а

§

2.6.

Закон сохранения энергии для электромагнитного ноля .

55

3.

Волновые уравнения и электродинамические потенциалы . .

.

62

 

§

3.1.

Волновые уравнения для векторов поля . Уравнение Далам -

62

 

 

 

б ер а ........................................................................................................................................

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

§ 3.2. Волновые уравнения для электродинамических потенциалов

 

 

§

3.3. ...........................

Волновые уравнения

для

вектора

Г е р ц а

 

63

 

 

§

3.4. ......................

Волновые уравнения в комплексной ф о р м е

 

65

 

 

§

3.5.

Классификация уравнений электромагнитного поля . Вихре­

68

Г л а в а

4.

...............................................................................

вые и потенциальные поля

 

 

 

 

 

 

Статические .....................................................................

и стационарные

п о л я

 

 

 

 

 

72

 

§

4.1.

Система

уравнений электростатики. Скалярные уравнения

72

 

§

4.2. ..........................................................

Пуассона и Лапласа и их реш ения

 

 

.

 

Электростатическое поле точечных зарядов и диполя . .

78

 

§

4.3.

Метод зеркальных изображений . Электрическая емкость .

.

86

 

§

4.4. ..........................................

Энергия

электростатического

п о л я

 

 

88

 

 

§

4.5. ................................

Электрическое поле

постоянных

т о к о в

 

90

 

 

§

4.6. ..........................................................................................

Магнитостатика

 

 

 

 

 

 

 

93

 

 

§

4.7.

Магнитное поле постоянных токов . Векторные уравнения

 

 

§

4.8. ...........................................................................

Пуассона

и Л а п л а с а

 

 

 

 

 

 

94

100

 

Индуктивность . Энергия стационарного магнитного поля .

.

533


 

 

 

 

Стр.

Г л а в а 5.

Основные методы и дополнительные теоремы, используемые при

 

 

решении задач электродинамики..............................................................................

305

§

5.1. Общие сведения. Задачи,

решаемые строгими и приближен­

 

 

ными методами..................................................................................................................

 

106

§

 

5.2. Единственность решения

задач электродинамики.........................

109

§

5.3. Принципы суперпозиции

и перестановочной двойственности

 

 

уравнений Максвелла. Теорема взаимности..........................................

113

§ 5.4. Два класса независимых решений уравнений ІЧаксвелла .

. 118

§

 

5.5. Решение неоднородного

волнового уравнения для поля

в

 

 

неограниченной однородной среде ...............................................................

123

§

 

5.6. Решение волнового уравнения методом разделения пере­

 

 

менных ...................................................................................................................................

 

132

§5.7. Решение волнового уравнения для области, ограниченной замкнутой поверхностью. Формула Кирхгофа и теорема

 

§

5.8.

эквивалентности

..............................................................................................................

 

 

 

 

 

.

134

 

Приближенные методы решения задач электродинамики .

143

 

§

5.9.

Определение электромагнитного поля методом электродина­

149

Г л а в а

6.

 

мического

 

моделирования

....................................................................................

 

 

 

 

 

Излучение электромагнитных в о л н .........................................................................

 

 

 

.

152

 

§

6.1. Общие сведения и методы решения задач на излучение .

152

 

§

6.2.

Волновая поверхность и поляризация электромагнитной

 

 

§

6.3.

волны ........................................................................................................................

 

 

 

 

 

 

 

 

155

 

 

Поле элементарного электрического диполя.

Вывод общих

 

 

§

6.4.

соотношений.......................................................................................................

 

 

 

 

 

 

163

 

 

Свойства электромагнитного поля электрического диполя.

 

 

§

6.5.

Ближняя

и дальняя з о н ы ...................................................................

энергии

 

 

166

 

 

Излучение

электромагнитной

электрическим ди­

172

 

§

6.6.

полем

 

элементарного

магнитного

д и п о л я

176

 

Излучение

 

Г л а в а

§

6.7.

Излучение элемента Г ю й ген са .......................................................

 

 

 

178

 

7.

Плоская электромагнитная волна, ее отражение и преломление

182

 

§

на

плоской

границе раздела сред ........................................................................

плоских в о л н

182

 

7.1.

Решение волнового уравнения для

 

 

§

7.2.

Плоские электромагнитные волны в различных изотропных

187

 

§

7.3.

средах ........................................................................................................................................

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Понятие о распространении электромагнитных волн в ани­

 

 

§

7.4.

зотропных

с р е д а х .......................................................................................

 

 

 

 

 

204

 

 

Отражение и преломление вертикально-поляризованной эле­

207

 

§

7.5.

ктромагнитной волны на плоской границе раздела сред .

.

 

Отражение и преломление волн с горизонтальной и произ­

215

 

§ 7.6.

вольной поляризациями ............................................................................................

условия Щукина — Леонтовича

Г л а в а

Приближенные

граничные

217

8.

Направляющие системы и направляемые волны.

Волноводы .

.

220

 

§

8.1.

Общие сведения о направляющих системах и направляемых

 

 

§

 

в о л н а х ..................................................................................................................

 

двухпроводная

и

коаксиальные

линии

220

 

 

8.2. Открытая

224

 

 

§

8.3.

Волновод, образованный параллельными идеально прово­

230

 

§

8.4.

дящими плоскостями ...................................................................................................

 

 

 

 

 

234

 

Прямоугольный

металлический вол н о во д .............................

 

251

 

§

8.5.

Круглый

металлический пппцрвпп .

.

 

.

 

§

8.6.

Пропускаемая мощность, характеристическое сопротивление

 

 

§

8.7.

и коэффициент затухания волновода........................................

 

 

259

267

 

Возбуждение и связь волноводов..........................

 

. ..........................

Г л а в а

§

8.8.

Замедляющие

системы ........................................................................................

 

 

р езо н ат о р ах

 

272

9.

Электромагнитные

поля в объемных

 

277

 

§

9.1.

Объемный резонатор как колебательная система с распреде-

 

 

 

 

ленными парам етрам и ............................................................................

 

 

 

 

 

277

 

534