Институт
Транспорта и связи
Антенны
и распространение радиоволн
Лабораторная
работа 1
По теме
«Коэффициенты
отражения от плоской границы раздела двух диэлектриков с потерями»
Студент: Александр
Александров
Группа: 3702BD
Рига 2011г.
Цель
работы
1.
Написать
m-файл, позволяющий вычислять модули
и фазы коэффициентов отражения от границы раздела при произвольных параметрах
границы сред;
2.
Подробно
изучить полное внутреннее отражение;
3.
Посмотреть,
что и как при отражении зависит от частоты сигнала
Теоретические
сведения
Коэффициент отражения
при параллельной поляризации:
Коэффициент отражения
при перпендикулярной поляризации:
Второй закон Снелла:
M-файл
Функция принимает в
качестве параметров характеристики сред ε1,
ε2
, σ1,
σ2.
Возвращает значение
угла Брюстера, графики зависимости модулей и углов коэффициентов отражения для
параллельной и перпендикулярной поляризации от угла падения, а также график
зависимости угла преломления от угла падения.
function
phi_br = edgereflect(eps1, eps2, sigma1, sigma2)
%EDGEREFLECT
находит угол Брюстера, коэффициенты отражения и углы переломления для границы
двух сред.
phi=0:.25:90;
%диапазон значений угла падения
phir=phi*pi/180;
%то же в радианах
f=.1e6;
omega=f*2*pi; %частота падающей волны (f = 100 КГц)
eps0=.1e-8/(36*pi);
%диэлектр. проницаемость свободного пространства
epsr=(eps2-i*sigma2/(omega*eps0))./(eps1-i*sigma1/(omega*eps0));
A=epsr*cos(phir);
B=sqrt(epsr-sin(phir).^2);
Rpar=(A-B)./(A+B);
Rperp=(cos(phir)-B)./(cos(phir)+B);
%графики
зависимости коэффициентов отражения от угла падения
figure(1);
subplot(2,2,1)
plot(phi,abs(Rpar));
grid
xlabel('phi')
ylabel('|R_p_a_r|')
subplot(2,2,2)
plot(phi,angle(Rpar));
grid
xlabel('phi')
ylabel('psi
_p_a_r')
subplot(2,2,3)
plot(phi,abs(Rperp));
grid
xlabel('phi')
ylabel('|R_p_e_r_p|')
subplot(2,2,4)
plot(phi,angle(Rperp));
grid
xlabel('phi')
ylabel('psi
_p_e_r_p')
%зависимость
угла преломления от угла падения
phi_pr
= asin(sin(phir).*sqrt(eps1/eps2))*180/pi;
figure(2);
plot(phi,phi_pr);
xlabel('phi')
ylabel('phi
_o_t_r')
%угол
Брюстера
phi_br
= atan(sqrt(epsr))*180/pi;
Падение
волны на границу воздух-почва при σ2
= 0
Параметры
сред (приближенные):
Воздух: ε1
= 1; σ1
= 0
Почва: ε2
= 4; σ2
=
0
Результаты вызова функции
edgereflect(1,4,0,0)
Угол Брюстера: 63.435°
Зависимость
коэффициентов отражения от угла падения.
Зависимость угла
преломления от угла падения.
2.Падение
волны на границу воздух-почва при разных σ2
≠ 0
σ2
=
0.0001 φБР
= 79.49°
σ2
=
0.001 φБР
= 86.94°
σ2
=
0.01 φБР
= 89.04°
σ2
=
0.1 φБР
= 89.70°
Падение
волны на границу почва-воздух при разных σ2
≠ 0
σ2
=
0.0001
σ2
=
0.001
σ2
=
0.01
σ2
=
0.1
Падение
волны на границу воздух-морская вода при разных f
Параметры
сред (приближенные):
Воздух: ε1
= 1; σ1
= 0
Морская
вода: ε2
= 80; σ2
=
4
f
= 100 КГц φБР
= 89.95°
f
= 10 КГц φБР
= 89.99°
f
= 1 КГц φБР
= 89.995
f
= 100 Гц φБР
= 89.998°
Падение
волны на границу воздух-почва при разных f
(σ2
=
0.0001)
f
= 100 КГц φБР
= 79,49°
f
= 10 КГц φБР
= 86,94°
f
= 1 КГц φБР
= 89.04
f
= 100 Гц φБР
= 89.70°
Выводы
При
падении волны на границу воздух-почва, угол Брюстера тем больше, чем больше
значение электрической проводимости, при этом коэффициент отражения растёт, то
есть поглощение всё дальше от полного.
При
снижении частоты угол Брюстера также растёт, вдали от него модуль коэффициента
отражения всё ближе к единице. В случае подводных объектов, однако, гораздо
важнее глубина проникновения в среду.
Другие работы по теме:
Коэффициенты демографической нагрузки
Коэффициенты демографической нагрузки это соотношение численности лиц в нетрудоспособном возрасте (лица пенсионного возрасти или еще не вступили в трудоспособный возраст) к численности населения в трудоспособном возрасте.
СВЧ элементы
Узбекское агентство связи и информатизации Ташкентский университет информационных технологий Кафедра антенно-фидерных устройств РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
Электростатическая защита
ПРОВОДНИКИ В ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОМ ПОЛЕ Электростатическое поле - эл.поле, образованное неподвижными электрическими зарядами. Свободные электроны - электроны, способные свободно перемещаться внутри проводника ( в основном в металлах) под действием эл. поля;
по Физики
Действие магнитного поля на электрический ток. С современной точки зрения в природе существует совокупность двух полей — электрического и магнитного — это электромагнитное поле, оно представляет собой особый вид материи, т. е. существует объективно, независимо от нашего сознания. Магнитное поле всегда порождается переменным электрическим, и наоборот, переменное магнитное поле всегда порождает переменное электрическое поле.
Интерференция и дифракция 2
Работа N 71.1. КОЛЬЦА НЬЮТОНА Прежде чем приступить к работе, необходимо ознакомиться с введением по теме «Интерференция и дифракция». ЦЕЛЬ РАБОТЫ: измерить длины волн излучения ртутной лампы и радиус кривизны линзы из анализа интерференционной картины в виде колец Ньютона.
Отражение звука
ОТРАЖЕНИЕ ЗВУКА - явление, возникающее при падении звуковой волны на границу раздела двух упругих сред и состоящее в образовании волн, распространяющихся от границы раздела в ту же среду, из к-рой пришла падающая волна. Как правило, О. з. сопровождается образованием преломлённых волн во второй среде.
Дифракция света
Взаимодействие электромагнитных волн с веществом. Отражение и преломление света диэлектриками. Принцип Гюйгенса - Френеля. Рефракция света. Графическое сложение амплитуд вторичных волн. Дифракция плоской световой волны и сферической световой волны.
Термодинамика
Вариант 42 Задача №1 Дано: t1 = 850oC t2 = 130oC б1 = 30Вт/м2·К б2 = 3500Вт/м2·К дс = 18мм дн = 1,6мм лс = 60Вт/м·К лн = 1Вт/м·К Найти: t1ст -? t2ст - ? Решение 1. Коэффициент теплопередачи для плоской стенки без накипи:
Зеркала из материалов с высокой отражательной способностью
Выбор подходящего материала для зеркала с учетом быстрой деградации поверхности. Изучение изменения отражательной способности зеркал при распылении на их поверхности ионов дейтериевой плазмы. Коэффициенты отражения на разных длинах волн после экспозиции.
Отражение света
Из этого можно сделать вывод, что зеркальная поверхность имеет много интересных свойств, и мне хотелось бы узнать о них поподробнее. Например, почему при изменении положения зеркала предметы в нем отражаются по-разному и почему плоские поверхности отражают лучше, чем шероховатые
Элементы зонной теории ()
Квантовая теория твердого тела объяснила существование тел различной природы (диэлектриков, полупроводников, металлов) и показала, что физическая картина межатомного взаимодействия непосредственно связана с особенностями электронного строения вещества
Происхождение геометрии
Text Text Graphics Происхождение геометрии Работа ученицы 7 «Б» класса Нурмиевой Людмилы Graphics Содержание Почему возникла геометрия? Евклид – основатель геометрии
Метод изображений в электростатике
Задачи о нахождении электрического поля системы нескольких точечных зарядов или системы зарядов, равномерно распределенным по каким-либо поверхностям, решаются в электростатике без особых сложностей.
Подходы к анализу нелинейной динамики жидкостей
Основная область моей научной деятельности - нелинейные явления в электрогидродинамике. Эти явления можно обнаружить, если наблюдать за поведением проводящей жидкости со свободной поверхностью во внешнем электрическом поле.
Закон отражения света
Отраженный и падающий лучи лежат в плоскости, содержащей перпендикуляр к отражающей поверхности в точке падения, и угол падения равен углу отражения.
Решетчатые фильтры для стационарных случайных процессов
Принцип действия и устройство решетчатых фильтров, назначение и достоинства. Синтез решетчатого фильтра. Генерация случайных процессов на основе фильтра с решетчатой структурой. Система уравнений, описывающая фильтр с долговременным предсказанием.
Расчет режима работы СВЧ многополюсника
Схема многополюсника, его матрица рассеяния, выбор конструктивных размеров при заданной частоте. Свойства многополюсника и их отражение в матрице рассеяния, настроечные элементы. Расчет нормированных волн (амплитуды и фазы) на зажимах многополюсника.
Распространение волн в световодах
Падение плоской волны на границу раздела двух сред, соотношение волновых сопротивлений и компонентов поля. Распространение поляризованных волн в металлическом световоде, расчет глубины их проникновения. Определение поля внутри диэлектрического световода.
Королевская Венгрия
— название той части средневекового Венгерского королевства, в которой после поражения венгро-чешско-хорватского войска в Битве при Мохаче и последующего раздела Венгрии Габсбурги были признаны королями Венгрии. Центральная часть разделённой страны была оккупирована турками (см. Османская Венгрия), а в восточной части образовалось Восточно-Венгерское королевство, впоследствии ставшее княжеством Трансильвания (которое почти всю свою историю было вассалом Османской империи).
План Моррисона-Грейди
План Моррисона-Грейди по разделу Палестины — план раздела Палестины, разработанный комиссией, состоявшей из британских и американских представителей под руководством Герберта Моррисона (англ. Herbert Morrison) с британской стороны и Генри Грейди с американской.
Лабараторная работа №4
Цель работы: изучение правил записи констант, переменных, выражений, операторов присваивания, раздела определения констант, раздела описания переменных и общей структуры программы на языке Turbo-Pascal.
Градационная коррекция
изменение градационных кривых (градационных характеристик) воспроизводимого оригинала. Градационная коррекция может быть осуществлена ручной ретушью, фотомеханическим способом, средствами вычислительной техники.
О применимости георадаров в геологии
Ситуация с георадиолокацией, или еще называют “подповерхностной радиолокацией”, достаточно неоднозначна. Известный довольно давно, как метод радиолокационного зондирования (РЛЗ), он интенсивно развивается в последнее время.
Река Евфрат
Евфрат (арамейский, буквально – сладкая вода; арабский Шатт-эль-Фурат), река в Турции, Сирии и Ираке, самая крупная в Западной Азии. Длина (от истока реки Мурат) 3065 км, от слияния рек Мурат и Карасу – 2700 км, площадь бассейна 673 тыс. кв. км. Берет начало в горах Армянского нагорья. В верховьях имеет преимущественно горный характер, в узком ущелье прорезает окраинные хребты Армянского нагорья Малатья и Эргани, затем в глубокой долине пересекает пустынное плато Сирии и северной части Месопотамии, на остальном протяжении (ниже города Хит) течет по плоской Месопотамской низменности, сложенной аллювиальными наносами: ширина реки колеблется здесь от 150 до 500 метров, глубина достигает 10 метров.
Авогадро Амедео
В начале своей научной деятельности Лоренцо Романо Амедео Карло Авогадро ди Кваренья э ди Черрето изучал электрические явления: объяснял поведение проводников и диэлектриков в электрическом поле, в частности поляризацию диэлектриков.