МИНОБРНАУКИ РОССИИ
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Алтайский государственный университет»

Электродинамика СВЧ

рабочая программа дисциплины
Закреплена за кафедройКафедра радиофизики и теоретической физики
Направление подготовки03.03.03. Радиофизика
Форма обученияОчная
Общая трудоемкость2 ЗЕТ
Учебный план03_03_03_РФ-3-2019
Часов по учебному плану 72
в том числе:
аудиторные занятия 54
самостоятельная работа 18
Виды контроля по семестрам
зачеты: 7

Распределение часов по семестрам

Курс (семестр) 4 (7) Итого
Недель 19
Вид занятий УПРПДУПРПД
Лекции 18 18 18 18
Практические 36 36 36 36
Сам. работа 18 18 18 18
Итого 72 72 72 72

Программу составил(и):
ст. преподаватель, Чернов Александр Александрович

Рецензент(ы):
к.ф.-м.н., доцент, Рудер Давыд Давыдович

Рабочая программа дисциплины
Электродинамика СВЧ

разработана в соответствии с ФГОС:
ФЕДЕРАЛЬНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЙ СТАНДАРТ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ ПО НАПРАВЛЕНИЮ ПОДГОТОВКИ 03.03.03 РАДИОФИЗИКА (УРОВЕНЬ БАКАЛАВРИАТА) Утвержден Приказом Министерства образования и науки Российской Федерации от 12 марта 2015 г. N 225

составлена на основании учебного плана:
03.03.03 Радиофизика
утвержденного учёным советом вуза от 25.06.2019 протокол № 9.

Рабочая программа одобрена на заседании кафедры
Кафедра радиофизики и теоретической физики

Протокол от 06.06.2019 г. № 9/2018-19
Срок действия программы: 2019-2020 уч. г.

Заведующий кафедрой
д.ф.-м.н., профессор Лагутин Анатолий Алексеевич


Визирование РПД для исполнения в очередном учебном году

Рабочая программа пересмотрена, обсуждена и одобрена для
исполнения в 2019-2020 учебном году на заседании кафедры

Кафедра радиофизики и теоретической физики

Протокол от 06.06.2019 г. № 9/2018-19
Заведующий кафедрой д.ф.-м.н., профессор Лагутин Анатолий Алексеевич


1. Цели освоения дисциплины

1.1.Приобретение студентами знаний, умений и навыков в соответствии с ФГОС ВО и учебному плану.
Формирование у студентов теоретических знаний и практических навыков по главным положениям электродинамики сверхвысоких частот в соответствии с содержанием дисциплины.

2. Место дисциплины в структуре ООП

Цикл (раздел) ООП: Б1.В.ДВ.05

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

ПК-1 способностью понимать принципы работы и методы эксплуатации современной радиоэлектронной и оптической аппаратуры и оборудования
ПК-2 способностью использовать основные методы радиофизических измерений
В результате освоения дисциплины обучающийся должен
3.1.Знать:
3.1.1.фундаментальные законы электродинамики сверхвысоких частот и их математическую оболочку;
фундаментальные задачи электродинамики сверхвысоких частот и методы их решения.
3.2.Уметь:
3.2.1.использовать полученные знания по электродинамике СВЧ для решения задач, возникающих в процессе обучения, а также в будущей профессиональной деятельности.
3.3.Иметь навыки и (или) опыт деятельности (владеть):
3.3.1.по использованию основных законов и методов решения задач электродинамики сверхвысоких частот.

4. Структура и содержание дисциплины

Код занятия Наименование разделов и тем Вид занятия Семестр Часов Компетенции Литература
Раздел 1. Линии передачи
1.1. Введение. Поперечные волны в линии передачи. Напряжение, ток и мощность в Т-линии. Лекции 7 4 ПК-1 Л2.3, Л2.2, Л2.1, Л1.4, Л1.1, Л1.2, Л2.4, Л1.3
1.2. Трансформация сопротивлений. Потери в T-линии. Лекции 7 2 ПК-1 Л2.3, Л2.2, Л2.1, Л1.4, Л1.1, Л1.2, Л1.3
1.3. Линии передачи. Практические 7 8 ПК-1 Л2.3, Л2.2, Л2.1, Л1.4, Л1.1, Л1.2, Л1.3
1.4. Линии передачи. Сам. работа 7 4 ПК-1 Л2.3, Л2.2, Л2.1, Л1.4, Л1.1, Л1.2, Л1.3
Раздел 2. Волноводы
2.1. Н-волны и Е-волны в линии передачи. Энергетические соотношения. Лекции 7 2 ПК-1 Л2.2, Л2.1, Л1.4, Л1.1, Л1.2, Л2.4, Л1.3
2.2. Затухание в волноводе. Прямоугольный волновод. Круглый волновод. Лекции 7 2 ПК-1 Л2.2, Л2.1, Л1.4, Л1.1, Л1.2, Л2.4, Л1.3
2.3. Волноводы. Практические 7 6 ПК-1 Л2.2, Л2.1, Л1.4, Л1.1, Л1.2, Л2.4, Л1.3
2.4. Волноводы. Сам. работа 7 4 ПК-1 Л2.2, Л2.1, Л1.4, Л1.1, Л1.2, Л2.4, Л1.3
Раздел 3. Резонаторы
3.1. Свободные колебания в резонаторе. Резонатор, образованный из отрезка линии передачи. Лекции 7 2 ПК-1 Л2.2, Л2.1, Л1.4, Л1.1, Л1.2, Л2.4, Л1.3
3.2. Потери в резонаторе. Примеры резонаторов. Лекции 7 2 ПК-1 Л2.2, Л2.1, Л1.4, Л1.1, Л1.2, Л2.4, Л1.3
3.3. Резонаторы. Практические 7 4 ПК-1 Л2.2, Л2.1, Л1.4, Л1.1, Л1.2, Л2.4, Л1.3
3.4. Резонаторы. Сам. работа 7 4 ПК-1 Л2.2, Л2.1, Л1.4, Л1.1, Л1.2, Л2.4, Л1.3
Раздел 4. Теория цепей и возбуждение волноводов
4.1. Теория цепей в расчётах волноводов. Лекции 7 2 ПК-1 Л2.2, Л2.1, Л1.4, Л1.1, Л1.2, Л2.4, Л1.3
4.2. Возбуждение волноводов и резонаторов заданными токами. Лекции 7 2 ПК-1 Л2.2, Л2.1, Л1.4, Л1.1, Л1.2, Л2.4, Л1.3
4.3. Теория цепей и возбуждение волноводов. Практические 7 2 ПК-1 Л2.2, Л2.1, Л1.4, Л1.1, Л1.2, Л2.4, Л1.3
4.4. Теория цепей и возбуждение волноводов. Сам. работа 7 2 ПК-1 Л2.2, Л2.1, Л1.4, Л1.1, Л1.2, Л2.4, Л1.3
Раздел 5. Физический практикум
5.1. Исследование прямоугольного волновода. Практические 7 4 ПК-1 Л2.2, Л2.1, Л1.4, Л1.1, Л1.2, Л2.4, Л1.3
5.2. Измерение отражений от четырёхполюсников. Практические 7 4 ПК-1 Л2.2, Л2.1, Л1.4, Л1.1, Л1.3
5.3. Изучение свойств объёмного цилиндрического резонатора. Практические 7 4 ПК-1 Л2.2, Л2.1, Л1.4, Л1.1, Л1.2, Л2.4, Л1.3
5.4. Измерение полных сопротивлений с помощью измерительной линии. Практические 7 4 ПК-1 Л2.3, Л2.2, Л2.1, Л1.4, Л1.1, Л1.2, Л1.3
5.5. Физический практикум. Сам. работа 7 4 ПК-1 Л2.3, Л2.2, Л2.1, Л1.4, Л1.1, Л1.2, Л2.4, Л1.3

5. Фонд оценочных средств

5.1. Контрольные вопросы и задания для проведения текущего контроля и промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины
Поперечные волны в линии передачи.
Напряжение, ток и мощность в Т-линии.
Трансформация сопротивлений.
Потери в T-линии.
Н-волны и Е-волны в волноводах.
Энергетические соотношения в волноводах.
Затухание в волноводе.
Прямоугольный волновод.
Круглый волновод.
Свободные колебания в резонаторе.
Резонатор, образованный из отрезка линии передачи.
Потери в резонаторе.
Примеры резонаторов.
Теория цепей в расчётах волноводов.
Возбуждение волноводов и резонаторов заданными токами.
5.2. Темы письменных работ для проведения текущего контроля (эссе, рефераты, курсовые работы и др.)
5.3. Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации
См. приложение.

6. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

6.1. Рекомендуемая литература
6.1.1. Основная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л1.1 Д.Ю. Муромцев, Ю.Т. Зырянов, П.А. Федюнин и др. Электродинамика и распространение радиоволн: учеб. пособие Тамбов: ТГТУ, 2012//ЭБ biblioclub.ru
Л1.2 А.П. Горбачев, Ю.О. Филимонова Электромагнитные волны в прямоугольных и круглых волноводах: учеб. пособие Новосибирск: НГТУ, 2012//ЭБ biblioclub.ru
Л1.3 М. М. Карлинер Электродинамика СВЧ: курс лекций Новосибирск: НГУ, 1999, 2006//ЭБ www.inp.nsk.su
Л1.4 А. Д. Григорьев Электродинамика и микроволновая техника : учеб. СПб.: Лань, 2007//ЭБ www.lib.asu.ru
6.1.2. Дополнительная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л2.1 В. В. Никольский, Т. И. Никольская Электродинамика и распространение радиоволн : учеб. пособие М. : Наука, 1989//ЭБ www.lib.asu.ru
Л2.2 Б. М. Петров Электродинамика и распространение радиоволн : учеб. М.: Горячая линия-Телеком, 2003//ЭБ www.lib.asu.ru
Л2.3 Чернов А.А. Длинные линии передачи: конспект лекций по курсу "Электродинамика СВЧ" Барнаул, 2011 elibrary.asu.ru
Л2.4 А. А. Чернов Волноводы и резонаторы: учеб.-метод. пособие АлтГУ, 2017//ЭБ elibrary.asu.ru
6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет"
Название Эл. адрес
Э1 Электродинамика СВЧ ( курс лекций М. М. Карлинера, НГУ) www.inp.nsk.su
Э2 Электродинамика СВЧ (образовательный проект А. Н. Варгина) www.ph4s.ru
Э3 Электронно-библиотечная система издательства «Лань» e.lanbook.com
Э4 Электронно-библиотечная система «Университетская библиотека онлайн» biblioclub.ru
Э5 Электронная библиотечная система Алтайского государственного университета elibrary.asu.ru
Э6 Электродинамика_СВЧ (на сервере кафедры РиТФ АлтГУ) https://theory.asu.ru/~chernov/электродинамика_СВЧ
6.3. Перечень программного обеспечения
Операционная система Windows или Linux
Пакет офисных приложений
Microsoft Office
7-Zip
AcrobatReader
6.4. Перечень информационных справочных систем

7. Материально-техническое обеспечение дисциплины

Аудитория Назначение Оборудование
Учебная аудитория для проведения занятий лекционного типа, занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических), групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации, курсового проектирования (выполнения курсовых работ), проведения практик Стандартное оборудование (учебная мебель для обучающихся, рабочее место преподавателя, доска)
Помещение для самостоятельной работы помещение для самостоятельной работы обучающихся Компьютеры, ноутбуки с подключением к информационно-телекоммуникационной сети «Интернет», доступом в электронную информационно-образовательную среду АлтГУ
204К лаборатория свч-измерений - учебная аудитория для проведения занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических); проведения групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации Учебная мебель на 10 посадочных мест; рабочее место преподавателя; доска маркерная; стеллажи для лабораторного оборудования; измеритель комплексных коэффициентов Р4; генератор сигналов высокочастотный Г4-14; измеритель КСВН Р2-73; измерительные линии Р1-17; Р2-59; измеритель среднеквадратичной мощности до 18 ГГц; вольтметр В7-35 цифровой; вольтметр ВМ-70; плата AS-9260; методические указания к выполнению лабораторных работ по курсам "Электродинамика СВЧ"; "Устройства СВЧ и антенны".

8. Методические указания для обучающихся по освоению дисциплины

см. ФОС в приложении