Электродинамика и микроволновая техника, Григорьев А.Д., 2007

Электродинамика и микроволновая техника, Григорьев А.Д., 2007.
 
   В учебнике излагаются основы классической электродинамики, рассматриваются электромагнитные волны микроволнового диапазона в различных средах, линиях передачи, резонаторах, многоплечих устройствах, теория возбуждении резонаторов и линий передачи, различные неоднородности и них. Описываются основные методы компьютерного моделирования микроволновых электромагнитных полей. Излагается теория микроволновых цепей. Рассматриваются основные типы линейных микроволновых устройств.




ПРОВОДНИКИ И СВЕРХПРОВОДНИКИ.
Как отмечено ранее, в электродинамике принято называть проводниками среды, плотность тока проводимости в которых больше плотности тока смещения. При гармонической зависимости полей от времени это условие принимает вид σ>ωε.

Таким образом, одна и та же среда на сравнительно низких частотах может считаться проводником, а на высоких частотах — диэлектриком.

Электропроводностью обладают ионизированные газы. При этом ионизация может происходить как под воздействием внешних факторов (ионизирующего облучения), так и за счет приложенного электрического поля достаточно высокой напряженности. Если ионизованный газ представляет собой плазму с высокой концентрацией свободных электронов, его электропроводность может быть достаточно велика.

ОГЛАВЛЕНИЕ.
Предисловие к первому изданию.
Предисловие ко второму изданию.
Введение.
Основные обозначения.
ЧАСТЬ ПЕРВАЯ ОСНОВЫ КЛАССИЧЕСКОЙ ЭЛЕКТРОДИНАМИКИ.
Глава 1. Основные уравнения теории электромагнитного поля.
1.1. Уравнения Максвелла.
1.2. Материальные уравнения.
1.3. Электродинамические потенциалы и векторы Герца.
1.4. Граничные условия на поверхности раздела сред.
1.5. Уравнения электродинамики для комплексных амплитуд.
1.6. Временная и пространственная дисперсия среды.
1.7. Работа, энергия и мощность электромагнитного поля.
1.8. Баланс энергии гармонических колебаний.
1.9. Лемма Лоренца и теорема взаимности.
1.10. Начально-краевые задачи электродинамики, условия существования и единственности их решений.
Глава 2. Электрофизические свойства сред.
2.1. Диэлектрики.
2.2. Магнетики.
2.3. Проводники и сверхпроводники.
2.4. Анизотропные среды.
2.5. Искусственные диэлектрики, метаматериалы и фотонные кристаллы.
Глава 3. Электромагнитные волны в однородной изотропной среде.
3.1. Плоские однородные полны.
3.2. Поляризация электромагнитных волн.
3.3. Волны с произвольным направлением распространения.
3.4. Волны в диссипативных средах.
3.5. Дисперсия волн.
3.6. Волны в средах с отрицательным показателем преломления.
Глава 4. Электромагнитные волны в анизотропной среде.
4.1. Общие свойства плоских волн в анизотропных средах.
4.2. Волны в немагнитных кристаллах.
4.3. Волны в гиротропных средах.
4.4. Распространение волн в бианизотропных средах.
Глава 5. Электромагнитные волны в неоднородных средах.
5.1. Отражение и преломление на границе раздела однородных изотропных сред.
5.2. Стоячие волны.
5.3. Полное прохождение и полное отражение.
5.4. Преломление на границе раздела сред с положительной и отрицательной дисперсией.
5.5. Отражение и преломление на границе раздела изотропной и анизотропной сред.
5.6. Отражение на границе раздела диэлектрик-металл Граничные условия Леонтовича.
5.7. Волны в средах с плавно изменяющимися параметрами.
Глава 6. Излучение и дифракция электромагнитных волн.
6.1. Элементарные источники излучения.
6.2. Запаздывающие и опережающие потенциалы. Функции Грина.
6.3. Общие свойства поля излучения.
6.4. Поле излучения элементарного диполя.
6.5. Принцип Гюйгенса. Вторичные источники излучения.
6.6. Дифракция электромагнитных волн.
6.7. Волновые пучки.
ЧАСТЬ ВТОРАЯ НАПРАВЛЕННЫЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ВОЛНЫ.
Глава 7. Общая теория направляющих систем.
7.1. Классификация направляющих систем.
7.2. Распространение волн между двумя параллельными плоскостями.
7.3. Скалярные уравнения Гельмгольца для регулярной линии передачи и их общее решение.
7.4. Дисперсия в линиях передачи.
7.5. Электромагнитное поле свободных волн в линии передачи.
7.6. Граничные условия для мембранной функции.
7.7. Спектр типов волн в линии передачи и их ортогональность.
7.8. Передаваемая мощность и затухание в линиях передачи.
Глава 8. Односвязные закрытые линии передачи.
8.1. Прямоугольный волновод.
8.2. Основной тип волны в прямоугольном волноводе.
8.3. Круглый волновод.
8.4. Волноводы со сложной формой поперечного сечения.
Глава 9. Многосвязные линии передачи.
9.1. Поперечные волны в многосвязных ЛП.
9.2. Нормальные волны в многопроводных ЛП.
9.3. Передаваемая мощность и затухание.
9.4. Двухпроводная симметричная ЛП.
9.5. Коаксиальная линия передачи.
9.6. Радиальная линия передачи.
9.7. Полосковые линии передачи.
Глава 10. Открытые линии передачи.
10.1. Металлодиэлектрические открытые ЛП.
10.2. Общие свойства диэлектрических волноводов.
10.3. Плоский диэлектрический волновод.
10.4. Круглый диэлектрический волновод.
10.5. Структура и параметры диэлектрических волноводов. Световоды.
10.6. Квазиоптические линии передачи.
Глава 11. Замедляющие системы.
11.1. Условия существования медленных волн.
11.2. Свойства симметрии замедляющих систем.
11.3. Волны в периодических структурах. Пространственные гармоники.
11.4. Характеристики и параметры замедляющих систем.
11.5. Основные типы замедляющих систем.
Глава 12. Объемные резонаторы.
12.1. Принцип действия и основные типы объемных резонаторов.
12.2. Общие свойства и параметры свободных колебаний в резонаторах.
12.3. Закрытые волноводные резонаторы.
12.4. Закрытые аксиально-симметричные резонаторы.
12.5. Диэлектрические резонаторы.
12.6. Открытые волноводные резонаторы.
12.7. Открытые зеркальные резонаторы.
Глава 13. Нерегулярные электродинамические системы.
13.1. Возбуждение волн в линиях передачи.
13.2. Элементы возбуждения.
13.3. Возбуждение колебаний в объемных резонаторах.
13.4. Расчет коэффициентов возбуждения в ЛП и резонаторах.
13.5. Теория возмущений.
13.6. Неоднородности в линиях передачи.
Глава 14. Численные методы моделирования волновых электромагнитных полей.
14.1. Постановка начально-краевых задач электродинамики и основные этапы их решения.
14.2. Классы начально-краевых задач электродинамики и их математическая формулировка.
14.3. Основные методы численного решения краевых задач электродинамики.
14.4. Метод конечных разностей.
14.5. Метод конечных элементов.
14.6. Структура программ моделирования электромагнитных полей.
14.7. Примеры моделирования.
ЧАСТЬ ТРЕТЬЯ МИКРОВОЛНОВАЯ ТЕХНИКА.
Глава 15. Основы теории микроволновых цепей.
15.1. Эквивалентные напряжения и токи в линиях передачи.
15.2. Коэффициенты отражения и стоячей волны. Входное сопротивление линии передачи.
15.3. Круговая диаграмма полных сопротивлений (проводимостей).
15.4. Основные режимы работы линии передачи.
15.5. Согласование линий передачи.
15.6. Микроволновые многополюсники и их волновые матрицы.
15.7. Основные свойства матриц рассеяния.
Глава 16. Методы анализа микроволновых устройств.
16.1. Постановка задачи анализа и основные этапы ее решения. Метод декомпозиции.
16.2. Методы построения дескрипторов автономных блоков.
16.3. Методы рекомпозиции.
Глава 17. Взаимные микроволновые устройства.
17.1. Двухполюсники.
17.2. Простейшие четырехполюсники.
17.3. Микроволновые фильтры и устройства широкополосного согласования.
17.4. Микроволновые шестиполюсники.
17.5. Направленные ответвители.
17.6. Мостовые микроволновые устройства.
Глава 18. Ферритовые и сегнетоэлектрические микроволновые устройства.
18.1. Намагниченность феррита. Типы прецессии вектора намагниченности.
18.2. Фазовращатели.
18.3. Вентили.
18.4. Циркуляторы.
18.5. Ферритовые фильтры.
18.6. Многофункциональные ферритовые устройства.
Заключение.
ПРИЛОЖЕНИЯ.
Приложение 1. Некоторые сведения из векторной алгебры и векторного анализа.
Приложение 2. Некоторые сведения из функционального анализа.
Приложение 3. Функции Грина.
Приложение 4. Некоторые сведения о функциях Бесселя.
Приложение 5. Локальные элементы кривой.
Приложение 6. Соотношения Крамерса-Кронига.
Приложение 7. Уравнения силовых линий векторов поля свободных волн в ЛП.  
Приложение 8. Некоторые сведения из линейной алгебры.
Приложение 9. Связь между волновыми матрицами четырехполосников.
Приложение 10. Теорема Фостера.
Приложение 11. Расчет индуктивности петли связи.
Приложение 12. Электрофизические свойства некоторых диэлектриков.
Приложение 13. Электрофизические параметры некоторых металлов.
Приложение 14. Стандартные прямоугольные волноводы.
Приложение 15. Диапазоны радиочастот но регламенту Международной электротехнической комиссии.
Литература.
Предметный указатель.


Ниже можно купить эту книгу, если она есть в продаже, и похожие книги по лучшей цене со скидкой с доставкой по всей России.Купить книги


Купить .








Теги: учебник по физике :: физика :: Григорьев :: электродинамика :: диэлектрик :: магнетик