ВВЕДЕНИЕ

"Положением о порядке присуждения научным и научно-педагогическим работникам

ученых степеней и присвоения научным работникам ученых званий", утвержденным

постановлением Правительства Российской Федерации 24 октября 1994 года,

устанавливается (п.п. 10, 11):

• Соискатель ученой степени кандидата технических наук должен сдать

соответствующие кандидатские экзамены.

• Кандидатские экзамены устанавливаются по следующим дисциплинам:

философия, иностранный язык, специальная дисциплина в соответствии с темой диссертации.

Сдача кандидатских экзаменов, являющаяся составной частью процесса аттестации научных и научно-педагогических кадров, имеет своей целью выявить глубину знаний соискателя в области, касающейся его профессиональных интересов. Подготовка к сдаче кандидатских экзаменов должна помочь соискателю стать широкообразованным и всесторонне подготовленным работником, способным к самостоятельной научноисследовательской деятельности.

Кандидатские экзамены, сданные соискателем до введения вышеупомянутого Положения, являются действительными, если они сданы в соответствии с ранее действовавшими инструкциями и положениями. При этом следует иметь ввиду, что экзамен по специальной дисциплине должен соответствовать ныне действующей номенклатуре специальностей научных работников.

Кандидатский экзамен по специальности имеет своей целью выявить уровень теоретической и профессиональной подготовки соискателя с точки зрения знания им как общих концепций и методологических вопросов данной отрасли науки, включая историю ее развития и формирования, так и фактического материала в рамках изучаемых ей теоретических и практических проблем.

Кандидатский экзамен по специальной дисциплине сдается по программе, состоящей из двух частей - типовой программы-минимум и дополнительной программы, учитывающей узкую специализацию соискателя в соответствии с темой диссертации.

Дополнительная программа, разрабатываемая кафедрой (отделом, сектором, лабораторией), должна включать новые разделы данной отрасли науки и разделы, которые связаны с направлением научных исследований соискателя. При этом она должна учитывать последние достижения и новейшую литературу в этой области.

Настоящие методические указания и программа относятся к сдаче кандидатского экзамена по специальной дисциплине, соответствующей специальности 05.12.07 - Антенны и СВЧ устройства и их технологии Прием кандидатских экзаменов осуществляется организованно два раза в год в виде сессий.

Сроки сессий, продолжительность которых составляет один месяц каждая, устанавливаются ректором высшего учебного заведения, проводящего прием кандидатских экзаменов.

Однако у соискателей, представивших диссертацию в диссертационный совет, кандидатский экзамен может быть принят вне сроков сессии.

Соискателям сдавшим кандидатский экзамен, выдается удостоверение установленной формы, а по месту сдачи последнего кандидатского экзамена удостоверения о сдаче предыдущих кандидатских экзаменов заменяются на единое удостоверение.

Положением устанавливается, что расходы, связанные с проведением и приемом кандидатских экзаменов для аспирантов и соискателей, производятся за счет средств высших учебных заведений по месту приема кандидатских экзаменов. Для аспирантов и соискателей сторонних организаций - в соответствии с договорами, заключаемыми этими организациями с высшим учебным заведением, осуществляющим прием кандидатских экзаменов.

ПРОГРАММА - МИНИМУМ

1. Вопросы общей теории 1. Уравнения Максвелла. Материальные уравнения и классы сред. Полная система уравнений электродинамики. Граничные условия. Энергия электромагнитного поля.

Теорема Умова-Пойнтинга.

2. Постановка задач электродинамики и методы их решения. Внутренние и внешние задачи электродинамики. Теорема единственности.

3. Свободные электромагнитные волны как решение однородных уравнений электродинамики в разных системах координат. Плоские однородные волны в изотропных диэлектриках, проводниках и гиротропных средах. Вращение плоскости поляризации, резонансное поглощение. Немонохроматические волны в диспергирующих средах. Волны в активных средах; представление о волновых процессах в нелинейных средах.

4. Падение плоской однородной волны на плоскую границу раздела однородных изотропных сред. Теория скин-эффекта. Двойное преломление на границе раздела с гиротропной средой.

5. Локально-плоские волны и геометрическая оптика. Уравнения эйконала и переноса.

Уравнение луча. Уравнение для поворота плоскости поляризации. Рефракция в неоднородных средах.

6. Распространение радиоволн в природных условиях. Влияние земной поверхности, тропо- и ионосферы; радиоволны в космическом пространстве.

7. Излучение электромагнитных волн. Элементарные излучатели. Ближняя и дальняя зоны.

8. Обобщенная задача об излучении. Принцип Гюйгенса и эквивалентные поверхностные источники.

9. Явления и задачи дифракции. Строгая постановка дифракционных задач. Дифракция на цилиндре, шаре, клине. Приближение Гюйгенса-Кирхгофа. Геометрическая теория дифракции.

10. Основы вычислительных методов электродинамики. Проекционная схема БубноваГалеркина.

2. Направляемые волны и устройства СВЧ 1. Теория и классификация свободных волн в продольно-регулярных направляющих системах. Постановка краевых задач для полых металлических волноводов в различных классах волн и для линий передачи с Т-волнами.

2. Типы направляющих систем. Полые и коаксиальные волноводы. Диэлектрические волноводы и линии поверхностных волн. Полые волноводы с частичным диэлектрическим и гиротропным заполнением. Полосковые и микрополосковые линии, щелевые и компланарные волноводы. Оптические волноводы, световолноводы. Квазиоптические направляющие системы.

3. Технические характеристики и особенности конструирования фидеров различных диапазонов. Конструктивно-технологические особенности конструирования фидеров различных диапазонов. Конструктивно-технологические особенности микрополосковых линий.

4. Теория электромагнитных резонаторов. Полые резонаторы. Диэлектрические и ферритовые резонаторы. Резонаторы на основе планарных структур. Открытые квазиоптические резонаторы. Технические характеристики и особенности конструирования резонаторов различных типов.

5. Теория сплошных волноводных устройств. Многомодовые матрицы рассеяния, проводимость и сопротивление- Основные свойства одномодовых матриц.

6. Эквивалентные схемы волноводных устройств. Элементы теории цепей СВЧ.

Применение общей теории сложных волноводных устройств и теории цепей СВЧ в случаях использования различных направляющих систем.

7. Фидерные устройства и их элементы. Методы согласования. Узкополосное и широкополосное согласование. Ограничения на полосу согласования. Согласующие элементы для линий разных типов.

8. Элементы возбуждения волноводов и резонаторов. Соединения линий передачи;

переходные элементы, вращающиеся сочленения.

9. Разветвления, мостовые соединения. Направленные ответвители.

10. Устройства регулирования амплитудных, фазовых и поляризационных характеристик. Аттенюаторы, фазовращатели, поляризаторы, трансформаторы типов волн.

11. Устройства с применением ферритов. Волноводные, коаксиальные, полосковые и микрополосковые фазовращатели, вентили, циркуляторы и ограничители.

12. Коммутационные устройства. Применение ферритов и полупроводниковых элементов. Антенные переключатели.

13. Частотные фильтры; элементы теории и классификация. Реализация фильтров в виде волноводных, коаксиальных, полосковых и микрополосковых конструкций.

Перестраиваемые фильтры.

14. Особенности конструирования и технология "интегральных схем" СВЧ 15. Принципы построения и методы проектирования приемо-передающих устройств СВЧ диапазона. Активные СВЧ микроэлектронные устройства на основе полупроводниковых и миниатюрных вакуумных приборов: генераторы, умножители частоты, малошумящие усилители.

16. Применение биполярных и полевых транзисторов, лавинно-пролетных диодов и диодов Ганна. Режимы работы, схемы построения, конструкции, характеристики и основные параметры.

Пассивные нелинейные СВЧ устройства на полупроводниковых приборах.

Транзисторные и диодные преобразователи частоты.

Принципы построения систем автоматизированного проектирования. Модели базовых элементов разных уровней. Составление модели сложного объекта.

1. Элементы теории антенн. Приемная и передающая антенны, их основные параметры и технические характеристики. Соотношения режимов приема и передачи, теорема взаимности. Эффективная поверхность антенны. Обратное излучение приемной антенны.

Приближение заданных токов и применение сведений об элементарных излучателях в теории антенн.

2. Антенна в реальных условиях. Учет влияния земной поверхности и других факторов.

3. Система однотипных излучателей. Теория перемножения диаграмм.

Эквивалентные решетки. Непрерывные распределения. Влияние амплитудно-фазовых законов и конфигурации апертуры на основные характеристики антенн.

4. Многоэлементные антенны (решетки). Взаимодействие элементов, метод наводимых э.д.с. в приближении заданных токов.

5. Фазированные антенные решетки (ФАР). Частотное, фазовое и фазо-частотное сканирование. Дискретный и диксретно-коммутационный методы. Приближение бесконечной решетки, теорема Флоке. Многолучевые антенные решетки.

6. Трактовка зеркальных, рупорных и линзовых антенн и других как апертурных.

7. Вопросы синтеза антенн. Сверхнаправленность.

8. Типы антенн и их реализация в различных диапазонах волн.

- Антенны длинных, средних и коротких волн.

- Вибраторные антенны для KB и УКВ диапазонов.

- АБВ дискретного и непрерывного типов. Спиральные, диэлектрические и ребристостержневые антенны. Частотно-независимая антенна.

- Рупорные, зеркальные, линзовые, щелевые и другие антенны СВЧ.

- Антенные решетки с электрическим сканированием. Системы управления ФАР, применение ферритов и полупроводниковых элементов. Активные решетки. Приемопередающие модули.

- Антенные системы с обработкой сигналов. Синтезированные апертуры.

Самофокусирующиеся антенные системы. Устройства обработки сигналов в многоэлементных антенных системах.

- Антенны с модулируемыми параметрами. Антенны, производящие обработку широкополосных сигналов. Антенные системы с регулируемыми поляризационными характеристиками. Моноимпульсные антенные системы.

9. Учет особенностей РРВ и расположения антенны (Земля, летательный аппарат и пр.) при выборе типа антенны и ее конструировании. Вопросы надежности АФУ.

10. Измерение параметров АФУ.

ЛИТЕРАТУРА

1. Никольский В.В., Никольская Т.И. Электродинамика и распространение радиоволн:

Учеб. пособие для вузов. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1989.

2. Сазонов Д.М. Антенны и устройства СВЧ: Учеб. для радиотехнич. спец. вузов. М.: Высш. так., 1988.

3. Антенно-фидерные устройства и распространение радиоволн: Учебник для вузов / Г.А. Ерохин, О.В. Чернышев, Н.Д. Козырев, В.Г. Кочержевский; Под ред. Г.А. Ерохина. -М.:

Радио и связь, 1996.

4. Антенны и устройства СВЧ. Проектирование фазированных антенных решеток:

Учеб. пособие для вузов / B.C. Филиппов, Л.И. Пономарев, А.Ю. Гринев и др.; Под ред. Д.И.

Воскресенского. - 2-е изд., доп. и перераб. - М.: Радио и связь, 1994.

5. Айзенберг Г.З., Ямпольский В.Г., Терешин О.Н. Антенны УКВ / Под ред. Г.З.

Айзенберга. В 2-х ч. - М.: Связь, 1977.

6. Коротковолновые антенны / Г.З. Айзенберг, СП. Белоусов, Э.M. Журбенко и др.;

Под ред. Г.З. Айзенберга. - 2-е, переаб. И доп. - М: Радио и связь, 1985.