Xreferat.com » Рефераты по коммуникации и связи » Коэффициенты отражения от плоской границы раздела двух диэлектриков с потерями

Коэффициенты отражения от плоской границы раздела двух диэлектриков с потерями

Институт Транспорта и связи


Антенны и распространение радиоволн

Лабораторная работа 1

По теме

«Коэффициенты отражения от плоской границы раздела двух диэлектриков с потерями»


Студент: Александр Александров

Группа: 3702BD


Рига 2011г.

Цель работы


Написать m-файл, позволяющий вычислять модули и фазы коэффициентов отражения от границы раздела при произвольных параметрах границы сред;

Подробно изучить полное внутреннее отражение;

Посмотреть, что и как при отражении зависит от частоты сигнала


Теоретические сведения


Коэффициент отражения при параллельной поляризации:


Коэффициенты отражения от плоской границы раздела двух диэлектриков с потерями

Коэффициенты отражения от плоской границы раздела двух диэлектриков с потерями

Коэффициенты отражения от плоской границы раздела двух диэлектриков с потерями


Коэффициент отражения при перпендикулярной поляризации:


Коэффициенты отражения от плоской границы раздела двух диэлектриков с потерями


Второй закон Снелла:


Коэффициенты отражения от плоской границы раздела двух диэлектриков с потерями


M-файл


Функция принимает в качестве параметров характеристики сред ε1, ε2 , σ1, σ2.

Возвращает значение угла Брюстера, графики зависимости модулей и углов коэффициентов отражения для параллельной и перпендикулярной поляризации от угла падения, а также график зависимости угла преломления от угла падения.

function phi_br = edgereflect(eps1, eps2, sigma1, sigma2)

%EDGEREFLECT находит угол Брюстера, коэффициенты отражения и углы переломления для границы двух сред.

phi=0:.25:90; %диапазон значений угла падения

phir=phi*pi/180; %то же в радианах

f=.1e6; omega=f*2*pi; %частота падающей волны (f = 100 КГц)

eps0=.1e-8/(36*pi); %диэлектр. проницаемость свободного пространства

epsr=(eps2-i*sigma2/(omega*eps0))./(eps1-i*sigma1/(omega*eps0));

A=epsr*cos(phir); B=sqrt(epsr-sin(phir).^2);

Rpar=(A-B)./(A+B);

Rperp=(cos(phir)-B)./(cos(phir)+B);

%графики зависимости коэффициентов отражения от угла падения

figure(1);

subplot(2,2,1)

plot(phi,abs(Rpar)); grid

xlabel('phi')

ylabel('|R_p_a_r|')

subplot(2,2,2)

plot(phi,angle(Rpar)); grid

xlabel('phi')

ylabel('psi _p_a_r')

subplot(2,2,3)

plot(phi,abs(Rperp)); grid

xlabel('phi')

ylabel('|R_p_e_r_p|')

subplot(2,2,4)

plot(phi,angle(Rperp)); grid

xlabel('phi')

ylabel('psi _p_e_r_p')

%зависимость угла преломления от угла падения

phi_pr = asin(sin(phir).*sqrt(eps1/eps2))*180/pi;

figure(2);

plot(phi,phi_pr);

xlabel('phi')

ylabel('phi _o_t_r')

%угол Брюстера

phi_br = atan(sqrt(epsr))*180/pi;


Падение волны на границу воздух-почва при σ2 = 0


Параметры сред (приближенные):

Воздух: ε1 = 1; σ1 = 0

Почва: ε2 = 4; σ2 = 0

Результаты вызова функции edgereflect(1,4,0,0)

Угол Брюстера: 63.435°

Зависимость коэффициентов отражения от угла падения.


Коэффициенты отражения от плоской границы раздела двух диэлектриков с потерями

Зависимость угла преломления от угла падения.


2.Падение волны на границу воздух-почва при разных σ2 ≠ 0


Коэффициенты отражения от плоской границы раздела двух диэлектриков с потерями


σ2 = 0.0001 φБР = 79.49°


Коэффициенты отражения от плоской границы раздела двух диэлектриков с потерями


Коэффициенты отражения от плоской границы раздела двух диэлектриков с потерями


σ2 = 0.001 φБР = 86.94°


Коэффициенты отражения от плоской границы раздела двух диэлектриков с потерями


σ2 = 0.01 φБР = 89.04°


Коэффициенты отражения от плоской границы раздела двух диэлектриков с потерями


σ2 = 0.1 φБР = 89.70°


Падение волны на границу почва-воздух при разных σ2 ≠ 0


σ2 = 0.0001


Коэффициенты отражения от плоской границы раздела двух диэлектриков с потерями

σ2 = 0.001

Коэффициенты отражения от плоской границы раздела двух диэлектриков с потерями


Коэффициенты отражения от плоской границы раздела двух диэлектриков с потерями


σ2 = 0.01


σ2 = 0.1


Коэффициенты отражения от плоской границы раздела двух диэлектриков с потерями


Падение волны на границу воздух-морская вода при разных f


Параметры сред (приближенные):

Воздух: ε1 = 1; σ1 = 0

Морская вода: ε2 = 80; σ2 = 4

f = 100 КГц φБР = 89.95°


Коэффициенты отражения от плоской границы раздела двух диэлектриков с потерями

f = 10 КГц φБР = 89.99°


Коэффициенты отражения от плоской границы раздела двух диэлектриков с потерями


f = 1 КГц φБР = 89.995


Коэффициенты отражения от плоской границы раздела двух диэлектриков с потерями

f = 100 Гц φБР = 89.998°


Коэффициенты отражения от плоской границы раздела двух диэлектриков с потерями

Падение волны на границу воздух-почва при разных f


(σ2 = 0.0001)

f = 100 КГц φБР = 79,49°


Коэффициенты отражения от плоской границы раздела двух диэлектриков с потерями


f = 10 КГц φБР = 86,94°


Коэффициенты отражения от плоской границы раздела двух диэлектриков с потерями


f = 1 КГц φБР = 89.04


Коэффициенты отражения от плоской границы раздела двух диэлектриков с потерями


f = 100 Гц φБР = 89.70°


Коэффициенты отражения от плоской границы раздела двух диэлектриков с потерями

Выводы


При падении волны на границу воздух-почва, угол Брюстера тем больше, чем больше значение электрической проводимости, при этом коэффициент отражения растёт, то есть поглощение всё дальше от полного.

При снижении частоты угол Брюстера также растёт, вдали от него модуль коэффициента отражения всё ближе к единице. В случае подводных объектов, однако, гораздо важнее глубина проникновения в среду.

Если Вам нужна помощь с академической работой (курсовая, контрольная, диплом, реферат и т.д.), обратитесь к нашим специалистам. Более 90000 специалистов готовы Вам помочь.
Бесплатные корректировки и доработки. Бесплатная оценка стоимости работы.

Поможем написать работу на аналогичную тему

Получить выполненную работу или консультацию специалиста по вашему учебному проекту
Нужна помощь в написании работы?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Пишем статьи РИНЦ, ВАК, Scopus. Помогаем в публикации. Правки вносим бесплатно.

Похожие рефераты: