WYSYŁKA DZISIAJ !!!

CODZIENNIE W DNI ROBOCZE

WYSTARCZY DO GODZ. 13.00 wysłać do nas:

1) deklarację odbioru przesyłki "za pobraniem"
lub
2) skan przelewu
albo
3) wpłacić za pośrednictwem "PayU"



FALE ELEKTROMAGNETYCZNE, PODSTAWY TEORII ANTEN I FALOWODÓW

Dariusz Spałek


Stan książki: NOWA
Wydawnictwo Politechniki Śląskiej
Stron: 306
Okładka: miękka
Format: B5
Nakład: 150 egz.

Z okładki:

Podręcznik przedstawia zagadnienia z zakresu teorii fal elektromagnetycznych, podstaw teorii anten, falowodów i mikrofal. Omówiono w nim właściwości fal elektromagnetycznych płaskich, sferycznych oraz ich zachowanie na granicach środowisk dielektrycznych i przewodzących. Zdefiniowano strefy promieniowania. Przedstawiono podstawowe parametry anten, charakterystyki promieniowania oraz właściwości falowodów prostokątnych i cylindrycznych, w tym warunki powstawania fal typu TE i TM. Podręcznik uzupełnia program symulacyjny napisany w językach C++ i C#.

Słowa kluczowe:
- fale elektromagnetyczne
- parametry anten
- falowody

Spis treści:

OZNACZENIA............................................................................................................. 6

WSTĘP......................................................................................................................... 9

1. PRAWA ELEKTROMAGNETYZMU................................................................... 11
1.1. Prawo Gaussa........................................................................................................... 11
1.2. Operator dywergencji............................................... 12
1.3. Twierdzenie Gaussa....................................................................................... 14
1.4. Prawo Ampcrc'a................................................................................................... 14
1.5. Operator rotacji.................................................................................................... 15
1.6. Twierdzenie Stokcsa............................................................................................ 17
1.7. Prawo Ampcrc'a-Maxwc!la.................................................................................. 17
1.8. Prawo Faradaya................................................................. 18
1.9. Prawo Gaussa dla pola magnetycznego.................... 20
1.10. Potencjały pola elektromagnetycznego............................................................ 20
1.11. Bilans mocy. Wektor Poyntinga......................................................................... 21
1.12. Równanie ciągłości prądu.................................................................................. 23

2. RÓWNANIA FALOWE POLA ELEKTROMAGNETYCZNEGO..................... 24
2.1. Falowy charakter pola elektromagnetycznego..................................................... 24
2.2. Równanie falowe pola magnetycznego................................................................ 25
2.3. Równanie falowe pola elektrycznego..................................................................... 28
2.4. Równanie falowe potencjałów pola elektromagnetycznego.............................. 29
2.5. Równania falowe - uwagi ogólne........................................................................ 31

3. ROZWIĄZANIE RÓWNANIA FALOWEGO POLA ELEKTROMAGNETYCZNEGO................................................................ 34
3.1. Rozwiązanie równania falowego w kartezjsińskiin układzie współrzędnych...... 34
3.2. Rozwiązanie równania falowego w cylindrycznym układzie współrzędnych..... 44
3.3. Rozwiązanie równauia falowego w sferycznym układzie współrzędnych.......... 46
3.4. Właściwości rozwiązań równań falowych............................................................. 47

4. FALA PLASKA.......................................................................................................... 57
4.1. Fale płaskie padająca i odbita.............................................................................. 57
4.2. Impedancja charakterystyczna idealnego dielektryka.......................................... 64

5. FALA HARMONICZNA.......................................................................................... 67
5.1. Właściwości harmonicznych fal elektromagnetycznych..................................... 67
5.2. Równania Maxwella i równanie falowe w postaci zespolonej............................ 69
5.3. Twierdzenie Poyntinga w postaci zespolonej...................................................... 70
5.4. Zasada wzajemności............................................................................................. 71
5.5. Polaryzacja harmonicznej fali elektromagnetycznej............................................ 74

6. PŁASKA HARMONICZNA FALA ELEKTROMAGNETYCZNA.................... 78
6.1. Parametry płaskiej harmonicznej fali elektromagnetycznej................................. 78
6.2. Plaska harmoniczna fala w dielektryku rzeczywistym......................................... 79
6.3. Impcdnncja charakterystyczna ośrodka................................................................ 83
6.4. Plaska harmoniczna fala w dielektryku idealnym................................................ 89
6.5. Płaska harmoniczna fala w dobrym przewodniku................................................ 93
6.6. Głębokość wnikania fali elektromagnetycznej..................................................... 97

7. PLASKA HARMONICZNA FALA NA GRANICY OŚRODKÓW..................... 103
7.1. Prawa odbicia i załamania fali elektromagnetycznej........................................... 103
7.2. Odbicie fali elektromagnetycznej......................................................................... 105
7.3. Płaska harmoniczna fala na granicy dielektryk idealny - dielektryk idealny....... 107
7.4. Płaska harmoniczna fala na granicy dielektryk idealny - dielektryk przewodzący.... 113
7.5. Płaska harmoniczna fala na granicy hirudina dielektryk idealny - przewodnik......... 115
7.6. Płaska harmoniczna fala padająca ukośnie na granicę środowisk........................ 119

8. ANTENA ELEMENTARNA - DIPOL PROMIENIUJĄCY................................ 126
8.1. Magnetyczny potencjał wektorowy dipola elementarnego.................................. 126
8.2. Pole magnetyczne dipola...................................................................................... 129
8.3. Pole elektryczne dipola........................................................................................ 131
8.4. Rozwiązania równań falowych dla pól dipola elementarnego............................. 133
8.5. Pole elektromagnetyczne dipola........................................................................... 136
8.6. Strefy promieniowania......................................................................................... 142
8.7. Moc promieniowania dipola................................................................................. 147

9. LINIA TRANSMISYJNA......................................................................................... 151
9.1. Równania linii transmisyjnej - wyprowadzenie obwodowe................................ ISI
9.2. Równania linii transmisyjnej - wyprowadzenie polowe...................................... 154
9.3. Równania linii transmisyjnej - stany ustalone sinusoidalnie zmienne................ 160
9.4. Kryterium długości linii transmisyjnej................................................................. 176

10. PARAMETRY ANTEN........................................................................................... 178
10.1. Antena - właściwości transmisyjne................................................................... 179
10.2. Antena jako dipol półfatowy bądź linia transmisyjna....................................... 180
10.3. Antena - opis procesów energetycznych........................................................... 183
10.4. Charakterystyka promieniowania anteny.......................................................... 184
10.5. Anteny apemirowe. Apertura............................................................................ 191
10.6. Dipol antenowy.................................................................................................. 200
10.7. Anteny prętowe.................................................................................................. 204
10.8. Anteny Yagi-Uda............................................................................................... 205
10.9. Anteny paraboliczne.......................................................................................... 207

11. FALOWODY I REZONATORY........................................................................... 213
11.1. Falowody - budowa i zastosowanie.........................-....................................... 213
11.2. Równania fal elektromagnetycznych w falowodach prostokątnych................. 218
11.3. Fala TE w falowodzie prostokątnym................................................................ 220
11.4. Fala TM w falowodzie prostokątnym............................................................... 224
11.5. Właściwości fal w falowodach.......................................................................... 227
11.6. Fala TE - przykładowe rozkłady pól elektrycznego i magnetycznego............. 230
11.7. Fala TM - przykładowe rozkłady pól elektrycznego i magnetycznego............ 232
11.8. Równania fal elektromagnetycznych w falowodach cylindrycznych............... 234
11.9. Fala TE w falowodzie cylindrycznym.............................................................. 236
11.10. Fala TM w falowodzie cylindrycznym........................................................... 239
11.11. Transport mocy w falowodach........................................................................ 242
11.12. Linia energetyczna jako falowód.................................................................... 246
11.13. Falowody dielektryczne. Światłowody............ 248
11.14. Rezonator falowy....................................... 255

12. MIKROFALE. GENERACJA MIKROFAL....................................................... 259

13. PODSUMOWANIE................................................................................................ 265

DODATKI...................................................................................................................... 267

BIBLIOGRAFIA........................................................................................................... 298

SKOROWIDZ RZECZOWY............................................................................... 302