Gdynia, 19 czerwca 2013 r.
Tematy egzaminacyjne na egzamin ustny z przedmiotu:
Anteny i propagacja fal
w roku akademickim 2012/2013
Pytania egzaminacyjne są podzielone na trzy grupy, po 12 pytań każda. Student losuje jedno pytanie z każdej grupy. To zaliczenia musi odpowiedzieć poprawnie na dwa pytania, w tym obowiązkowo na pytanie z grupy pierwszej.
Dopasowanie anteny – opis stopnia dopasowania anteny do toru zasilającego. Znajomość definicji podstawowych wielkości opisujących dopasowanie, ich ilustracje graficzne (wykres Smitha!)
Pasmo pracy anteny - opis słowny, sposoby zapisu.
Impedancja wejściowa anteny – zasada wzajemności, płaszczyzny odniesienia, transformacja impedancji wzdłuż linii.
Schematy zastępcze anteny nadawczej i odbiorczej – interpretacje fizyczne elementów schematu zastępczego
Charakterystyki promieniowania – definicje, sposoby ilustracji i ich cechy charakterystyczne
Fala płaska i fala w strefie dalekiej anteny – własności, relacje pomiędzy wektorami pól i wektorem Poyntinga, impedancja charakterystyczna ośrodka, impedancja falowa, kątowa gęstość mocy (radian i steradian!)
Antena izotropowa oraz EIRP. Obliczanie wartości pola w odległości R od anteny. Obliczanie mocy wypromieniowanej przez antenę
Zysk kierunkowy i energetyczny – definicje, relacje wzajemne, zastępczy kąt bryłowy.
Sprawność anteny – podejście polowe i obwodowe
Powierzchnia skuteczna anteny (apertura) i jej powiązanie z zyskiem, zgodność polaryzacyjna
Wyprowadzenie równania zasięgu dla przypadku gdy dane są:
zyski obu anten
apertury obu anten
jeden zysk i jedna apertura
Zasilanie anten – prądy liniowe i antenowe
________________________________________________________________________
Szumowy schemat zastępczy pojedynczego rezystora oraz anteny. Dysponowana moc szumów
Współczynnik emisyjności i temperatura luminancyjna
Temperatura szumów anteny
Polaryzacja fali i straty polaryzacyjne
Środek fazowy anteny i dyspersja
Impedancje w technice wysokich częstotliwości - rodzaje, definicje, interpretacje fizyczne
Antena jako transformator – co transformuje antena, klasyczne i szerokopasmowe spojrzenie na dopasowanie anteny, wymagania systemów UWB, przykłady rozwiązań
Zasilanie anten – symetryzacja, przeciwwagi
Potencjały elektromagnetyczne – cel ich stosowania
Dipol Hertza (dipol elementarny) – jego przydatność w teorii anten, składowe pola i ich zanikanie z odległością, określanie rezystancji promieniowania
Przewód z prądem jednokierunkowym (fala bieżąca) – własności fali wypromieniowanej
Anteny z falą bieżącą – antena Beverege’a (zasada działania) i antena rombowa (własności)
________________________________________________________________________
Rozkład prądu w antenie (przewodzie) i jego zapis zespolony: , wartości chwilowe, amplituda, obwiednia, fala stojąca i bieżąca, przypadki specjalne.
Dipole o różnych długościach i ich własności – rozkład prądu, impedancja wejściowa, charakterystyka promieniowania, szerokość pasma
Zasada dualności i anteny szczelinowe
Anteny szerokopasmowe i skalowanie anten
Anteny logarytmiczno periodyczne, projektowanie LPDA
Własności anten śrubowych
Dwie anteny jako szyk antenowy pracujące w fazie i przeciwfazie w odległości połowy długości fali i bardzo małej – wyjaśnienie własności char. promieniowania i wyjaśnienie pozornej sprzeczności z zasadą zachowania energii
Wyprowadzenie zasady wymnażania charakterystyk dla jednorodnego szyku liniowego
Antena liniowa ponad idealnym przewodnikiem jako szyk dwóch anten – rozkłady prądu w antenie i odbiciu, wypadkowe charakterystyki promieniowania
Mnożnik antenowy szyku liniowego i jego własności
Szyki o promieniowaniu poprzecznym (broadside arrays)
Szyki o promieniowaniu osiowym (endfire arrays) i szyki z wiązką przemiatającą