Реферат: Рабочей программы дисциплины Электромагнитные поля и волны по направлению подготовки 210700 Инфокоммуникационные технологии и системы связи

АННОТАЦИЯ

рабочей программы дисциплины

Электромагнитные поля и волны


по направлению подготовки

210700 Инфокоммуникационные технологии и системы связи


профиль подготовки

Многоканальные телекоммуникационные системы


Квалификация (степень) выпускника

бакалавр


1. Цель дисциплины – изучение студентами особенностей структуры электромагнитного поля волн распространяющихся в различных средах, в линиях передачи электромагнитной энергии и объёмных резонаторах; формирование у студентов навыков алгоритмизации решения краевых задач электродинамики. В результате изучения дисциплины у студентов должны сформироваться знания, навыки и умения, позволяющие проводить самостоятельный анализ физических процессов, происходящих в различных направляющих системах, устройствах сверхвысоких частот, в однородных и неоднородных средах, понимать сущность электромагнитной совместимости.


^ 2. Требования к уровню освоения содержания дисциплины

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:

В результате изучения настоящей дисциплины студенты должны получить знания, имеющие не только самостоятельное значение, но и обеспечивающие базовую подготовку для усвоения ряда последующих дисциплин.

Данная дисциплина является первой, в которой студенты изучают вопросы практического применения теории электромагнитного поля. Она находится на стыке дисциплин, обеспечивающих базовую и специальную подготовку студентов. Изучая эту дисциплину, студенты впервые знакомятся со структурой электромагнитного поля, возникающего в различных средах и направляющих системах. Приобретенные студентами знания и навыки необходимы как для грамотной эксплуатации телекоммуникационной аппаратуры, так и для разработки широкого класса устройств, связанных с передачей и приемом сигналов.

- основные уравнения, описывающие электромагнитное поле и энергетические соотношения в нем (ОК-1, ОК-9);

- методы решения уравнений Максвелла при заданных источниках (ОК-9, ПК-13);

- методы исследования элементарных излучателей (ОК-9, ПК-14);

- явления, возникающие на границе раздела сред (ОК-9, ПК-14);

- общие свойства волн, распространяющихся в линиях передачи (ОК-9, ПК-14);

- анализировать структуру электромагнитного поля плоских волн, распространяющихся в однородных средах (ОК-9, ПК-14);

- анализировать структуру электромагнитного поля, созданного элементарными излучателями (ОК-9, ПК-5, ПК-14);

- анализировать структуру электромагнитного поля в различных линиях передачи, включая полые и диэлектрические волноводы, а также волоконные световоды (ПК-13, ПК-14);

- проводить расчеты избирательных свойств объемных резонаторов (ПК-14);

- навыками практической работы с современными универсальными пакетами прикладных компьютерных программ (ПК-1, ПК-2);

- навыками практической работы с лабораторными макетами для изучения структуры электромагнитных полей (ПК-4, ПК-5);

- навыками практической работы с современной измерительной аппаратурой (ПК-4, ПК-5).

Процесс изучения дисциплины направлен также на формирование следующих общекультурных и общепрофессиональных компетенций выпускника, который:

использует основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применяет методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования (ОК-9, ПК-1);

имеет навыки самостоятельной работы на компьютере и в компьютерных сетях; готов и способен к компьютерному моделированию электромагнитных процессов с использованием универсальных пакетов прикладных компьютерных программ (ПК-1, ПК-2);

знает метрологические принципы и владеет навыками инструментальных измерений характеристик электромагнитных полей, используемых в области инфокоммуникационных технологий и систем связи (ПК-4, ПК-5);

умеет проводить расчеты основных характеристик электромагнитных полей и волн при проектировании сетей, сооружений и средств связи, в соответствии с техническим заданием с использованием как стандартных методов, приемов и средств автоматизации проектирования, так и самостоятельно создаваемых оригинальных программ с использованием современных подходов и методов (ПК-2, ПК-14).

Общая трудоемкость дисциплины, изучаемой в семестрах, составляет 6 зачетных единиц. По дисциплине предусмотрен экзамен и курсовая работа.


^ 3. В результате освоения дисциплины обучающийся должен
знать:
- основные уравнения, описывающие электромагнитное поле и энергетические соотношения в нем (ОК-1, ОК-9);

- методы решения уравнений Максвелла при заданных источниках (ОК-9, ПК-13);

- методы исследования элементарных излучателей (ОК-9, ПК-14);

- явления, возникающие на границе раздела сред (ОК-9, ПК-14);

- общие свойства волн, распространяющихся в линиях передачи (ОК-9, ПК-14);
уметь:
- анализировать структуру электромагнитного поля плоских волн, распространяющихся в однородных средах (ОК-9, ПК-14);

- анализировать структуру электромагнитного поля, созданного элементарными излучателями (ОК-9, ПК-5, ПК-14);

- анализировать структуру электромагнитного поля в различных линиях передачи, включая полые и диэлектрические волноводы, а также волоконные световоды (ПК-13, ПК-14);

- проводить расчеты избирательных свойств объемных резонаторов (ПК-14);

владеть:

- навыками практической работы с современными универсальными пакетами прикладных компьютерных программ (ПК-1, ПК-2);

- навыками практической работы с лабораторными макетами для изучения структуры электромагнитных полей (ПК-4, ПК-5);

- навыками практической работы с современной измерительной аппаратурой (ПК-4, ПК-5).

^ 4. Общая трудоемкость дисциплины составляет 180 часов,

5 зачетных единицы.


5. Вид промежуточной аттестации: экзамен


6. Основные разделы дисциплины:

1. Введение. Основные уравнения электромагнитного поля.

2. Энергия и мощность электромагнитного поля.

3. Решения уравнений Максвелла при заданных источниках. Электродинамические потенциалы.

4. Основные теоремы и принципы в теории гармонических полей.

5. Излучение электромагнитных волн.

6. Плоские волны в однородной среде.

7. Отражение и преломление плоских волн на границе раздела двух сред.

8. Общие свойства волн, распространяющихся в линиях передачи энергии.

9. Линии передачи с Т волнами. Полые металлические волноводы. Линии передачи поверхностных волн (включая волоконные световоды). Неоднородности в линиях передачи.

10. Объемные резонаторы.


7. Разработчик: Лузгин Владимир Васильевич

Кафедра «Управление в технических системах»