A 15 czerwca 2007 Zal. Techniki Antenowej Term. I. RC III rok Imię i Nazwisko:......................................

Piszemy bez korzystania z notatek! (Max = 42p, zalicza oczko czyli 21p.)

1. W pewnej antenie rozkład prądu dany jest zależnością:
.
Należy:
a) Przekształcić tę zależność do takiej postaci, by można było wyraźnie wyróżnić czynnik opisujący amplitudę prądu. Proszę zaznaczyć ten czynnik w przekształconej zależności:

b) Sporządzić szkic rozkładu prądu J(z) w przedziale: 0 < z < 2, na którym będą narysowane i/lub zaznaczone:

• 
  Przynajmniej 3 przykładowe przebiegi war­tości chwilowych prądu (linie przerywane)

• Obwiednia wartości chwilowych (linie ciągłe)

• Amplituda prądu (linia ciągła pogrubiona)

• Długość fali (zaznaczenie i wartość)

Na potrzeby szkicu można przyjąć: e = 3.

2. Pewna antena, o kształcie jak na rysunku, gdzie L dąży do nieskończoności, posiada rzeczywistą impedancję wejściową Z_a = 89Ω. Narysuj antenę komplementarną do niej i oblicz jej impedancję wejściową Z_b.

Jak należy zmienić kąt α, zaznaczony na rysunku, aby impedancja wejściowa anteny komplementarnej wynosiła 189Ω. Jaka będzie wtedy impedancja wejściowa anteny pierwotnej?

3. Przedyskutuj poniższy wykres: opisz osie i objaśnij obie krzywe oraz wymień rodzaje anten, których dotyczą.

6. Opisz relacje wiążące teorię pola elektromagnetycznego z optyką geometryczną i z teorią obwodów. (7p)

1. Opisz konsekwencje zasady wzajemności w teorii anten. (8p)

6. Pewną prostą antenę odbiorczą o sprawności 95%, znajdującą się w polu el-mag, (np. dipol pojedynczy) odłączono od odbiornika zwierając jej zaciski. Zaznacz, otaczając kółkiem wyrazy TAK lub NIE, aby stwierdzić, które z poniższych zdań, doty­czą­cych tej anteny, są prawdziwe, a które fałszywe. (Odp. dobra +0.5p, zła -1p):

a) Antena całą moc odbieraną zamienia na ciepło TAK NIE

b) Antena nie odbiera już żadnej mocy TAK NIE

c)SEM anteny ma wartość 0 TAK NIE

d) Sprawność anteny spadła do 0% TAK NIE

e) Antena wypromieniowuje prawie całą moc odbieraną TAK NIE

f) Antena niewielką część mocy odbieranej zamienia na ciepło TAK NIE

g) Sprawność anteny pozostała niezmieniona TAK NIE

h) Prąd płynący przez zwarte zaciski ma wartość 0 TAK NIE

B 15 czerwca 2007 Zal. Techniki Antenowej Term. I. RC III rok Imię i Nazwisko:......................................

Piszemy bez korzystania z notatek! (Max = 42p, zalicza oczko czyli 21p.)

1. W pewnej antenie rozkład prądu dany jest zależnością:
.
Należy:
a) Przekształcić tę zależność do takiej postaci, by można było wyraźnie wyróżnić czynnik opisujący amplitudę prądu. Proszę zaznaczyć ten czynnik w przekształconej zależności:

b) Sporządzić szkic rozkładu prądu J(z) w przedziale: 0 < z < 2, na którym będą narysowane i/lub zaznaczone:

• 
  Przynajmniej 3 przykładowe przebiegi war­tości chwilowych prądu (linie przerywane)

• Obwiednia wartości chwilowych (linie ciągłe)

• Amplituda prądu (linia ciągła pogrubiona)

• Długość fali (zaznaczenie i wartość)

Na potrzeby szkicu można przyjąć: e = 3.

2. Podać, jakie składowe pól elektrycznych i magnetycznych (chodzi o składowe styczne E_t i H_t oraz normalne E_n H_n) znikają na ściankach a) elektrycznej, b) magnetycznej

3. Objaśnij rysunek zamieszczony poniżej. Opisz sytuację fizyczną oraz zastosowane założenia i uproszczenia.

4. Wyjaśnij na czym polega zjawisko dyfrakcji. (5p)

5. Objaśnij na przykładzie małej pętli z prądem na czym polega zasada dualności. (7p)

1. Zaznacz, otaczając kółkiem wyrazy TAK lub NIE, aby stwierdzić, które z poniższych zdań, doty­czą­cych charakterystyk promieniowania anten, są prawdziwe, a które fałszywe. (Odp.: dobra +0.5p, pierwsza zła i pusta: 0p, następne: -1p, jeśli suma jest ujemna, do globalnego podsumowania przyjmuje się 0)

a) Wartość maksymalna charakterystyki polowej dowolnej anteny jest zawsze większa od 1 TAK NIE

b) Wartość maks. charakterystyki polowej anteny izotropowej jest zawsze mniejsza od 1 TAK NIE

c) Charakterystyka mocowa jest kwadratem charakterystyki polowej TAK NIE

d) Funkcja r = f(θ,φ) jest równaniem płaszczyzny opisującej charakterystykę TAK NIE

e) Funkcja r = f(θ) jest zawsze symetryczna względem osi z TAK NIE

f) Charakterystyki: polowa i mocowa mają te same kierunki maksymalnego promieniowania TAK NIE

g) Charakterystyki: polowa i mocowa mają te same kierunki zerowego promieniowania TAK NIE

h) Charakterystyki: polowa i mocowa są zawsze identyczne TAK NIE

C 15 czerwca 2007 Zal. Techniki Antenowej Term. I. RC III rok Imię i Nazwisko:......................................

Piszemy bez korzystania z notatek! (Max = 42p, zalicza oczko czyli 21p.)

1. W pewnej antenie rozkład prądu dany jest zależnością:
.
Należy:
a) Przekształcić tę zależność do takiej postaci, by można było wyraźnie wyróżnić czynnik opisujący amplitudę prądu. Proszę zaznaczyć ten czynnik w przekształconej zależności:

b) Sporządzić szkic rozkładu prądu J(z) w przedziale: 0 < z < 2, na którym będą narysowane i/lub zaznaczone:

• 
  Przynajmniej 3 przykładowe przebiegi war­tości chwilowych prądu (linie przerywane)

• Obwiednia wartości chwilowych (linie ciągłe)

• Amplituda prądu (linia ciągła pogrubiona)

• Długość fali (zaznaczenie i wartość)

Na potrzeby szkicu można przyjąć: e = 3.

2. Pewna antena, o kształcie jak na rysunku, gdzie L dąży do nieskończoności, posiada rzeczywistą impedancję wejściową Z_a = 89Ω. Narysuj antenę komplementarną do niej i oblicz jej impedancję wejściową Z_b.

Jak należy zmienić kąt α, zaznaczony na rysunku, aby impedancja wejściowa anteny komplementarnej wynosiła 189Ω. Jaka będzie wtedy impedancja wejściowa anteny pierwotnej?

3. 
   
   A)Wykaż, że podany poniżej wzór na pole wypromieniowane w strefie dalekiej przez przewód z fa­lą bieżącą o długości l, przechodzi we wzór na pole wytworzone przez dipol Hertza, jeżeli l bę­dzie dostatecznie małe. B) Zaznacz kółkami na poniższym wzorze czynniki opisujące: cha­rak­te­rys­tykę promieniowania, falę sferyczną i amplitudę. C) Wpisz w zaznaczonych miejscach wyrażenia na amplitudę rozkładu prądów dipola Hertza i przewodu z falą bieżącą.

4. Opisz relacje wiążące teorię pola elektromagnetycznego z optyką geometryczną i z teorią obwodów. (7p)

1. Opisz konsekwencje zasady wzajemności w teorii anten. (8p)

6. Stwierdzono dla pewnej anteny o R_prom = 50 omów, że jej zysk energetyczny jest o 3dB mniejszy od jej zysku kierunkowego. Czy z tego wynika, że … (Zaznacz, otaczając kółkiem wyrazy TAK lub NIE, aby stwierdzić, które z poniższych zdań, doty­czą­cych tej anteny, są prawdziwe, a które fałszywe. Odp. dobra +0.5p, zła -1p):

a) Antena posiada sprawność 100% TAK NIE

b) Antena jest dopasowana TAK NIE

c) Antena wypromieniowuje połowę mocy dostarczonej TAK NIE

d) Antena niewielką część mocy dostarczonej zamienia na ciepło TAK NIE

e) Antena jest anteną izotropową TAK NIE

f) Oporność strat tej anteny wynosi 50 omów TAK NIE

g) Taka antena nie może istnieć TAK NIE

1. h) Rezystancja wejściowa anteny wynosi 100 omów TAK NIE

D 15 czerwca 2007 Zal. Techniki Antenowej Term. I. RC III rok Imię i Nazwisko:......................................

Piszemy bez korzystania z notatek! (Max = 42p, zalicza oczko czyli 21p.)

1. W pewnej antenie rozkład prądu dany jest zależnością:
.
Należy:
a) Przekształcić tę zależność do takiej postaci, by można było wyraźnie wyróżnić czynnik opisujący amplitudę prądu. Proszę zaznaczyć ten czynnik w przekształconej zależności:

b) Sporządzić szkic rozkładu prądu J(z) w przedziale: 0 < z < 2, na którym będą narysowane i/lub zaznaczone:

• 
  Przynajmniej 3 przykładowe przebiegi war­tości chwilowych prądu (linie przerywane)

• Obwiednia wartości chwilowych (linie ciągłe)

• Amplituda prądu (linia ciągła pogrubiona)

• Długość fali (zaznaczenie i wartość)

Na potrzeby szkicu można przyjąć: e = 3.

2. Podać, jakie składowe pól elektrycznych i magnetycznych (chodzi o składowe styczne E_t i H_t oraz normalne E_n H_n) znikają na ściankach a) elektrycznej, b) magnetycznej

3. Wyjaśnij na czym polega zjawisko dyfrakcji. (5p)

4. 
   Objaśnij rysunek zamieszczony poniżej. Opisz sytuację fizyczną oraz zastosowane założenia i uproszczenia.

5. Objaśnij na przykładzie małej pętli z prądem na czym polega zasada dualności. (7p)

6. Zaznacz, otaczając kółkiem wyrazy TAK lub NIE, aby stwierdzić, które z poniższych zdań, doty­czą­cych charakterystyk promieniowania anten, są prawdziwe, a które fałszywe. (Odp.: dobra +0.5p, pierwsza zła i pusta: 0p, następne: -1p, jeśli suma jest ujemna, do globalnego podsumowania przyjmuje się 0)

a) Wartość maksymalna charakterystyki polowej dowolnej anteny jest zawsze większa od 1 TAK NIE

b) Wartość maks. charakterystyki polowej anteny izotropowej jest zawsze mniejsza od 1 TAK NIE

c) Funkcja r = f(θ,φ) jest równaniem płaszczyzny opisującej charakterystykę TAK NIE

d) Charakterystyka mocowa jest kwadratem charakterystyki polowej TAK NIE

e) Funkcja r = f(θ) jest zawsze symetryczna względem osi z TAK NIE

f) Charakterystyki: polowa i mocowa mają te same kierunki maksymalnego promieniowania TAK NIE

g) Charakterystyki: polowa i mocowa mają te same kierunki zerowego promieniowania TAK NIE

h) Charakterystyki: polowa i mocowa są zawsze identyczne TAK NIE

Z_b =

Z_b =

Prąd w przewodzie z falą bieżącą:

---