-60x60.jpg "Радиоэлектроника")
Электродинамика для пользователей САПР СВЧ. Учебник
| Информация о книге | |
| Автор | Банков С.Е., Курушин А.А. |
| Формат | 70×100/16 |
Описание
Рекомендовано УМО РАЕ по классическому университетскому и техническому образованию в качестве учебника для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению подготовки: 210400 — «Радиотехника».
Рецензенты: д.т.н. Петров А.С., д.ф.-м.н. Пермяков В.А.
Данная книга представляет собой материал, предназначенный для теоретической подготовки пользователей современного программного обеспечения, предназначенного для расчета, моделирования и проектирования СВЧ структур современных радиосистем. Дается история развития САПР, описание теоретических методов, реализованных в современных коммерческих САПР. Для пояснения теоретических выкладок, в книге приводятся практические примеры, имеющие важное значение в практике проектирования: антенные решетки, антенны навигационных систем, антенные системы на больших металлических корпусах (самолеты, корабли) и др. Показаны примеры расчета СВЧ структур на нескольких популярных коммерческих программах моделирования: Microwave Office AWR, HFSS ANSYS, FEKO EMSS, CST SUITE.
Учебное пособие предназначено для студентов и аспирантов, обучающихся по направлению 210400 «Радиотехника», а также широкого круга специалистов, изучающих проектирование СВЧ приборов и методы расчета электромагнитных полей в неоднородных средах.
Оглавление
Введение 5
В.1. Этапы развития САПР 8
В.2. Развитие зарубежных САПР СВЧ 12
В.3. Разработка САПР СВЧ в СССР и СНГ 22
В.4. САПР СВЧ нелинейных схем 30
В.5. Средства проектирования и программные продукты последнего поколения 35
В.5.1. Программы, использующие метод конечных элементов 36
В.5.2. Программы, использующие метод конечных разностей во временной области (FDTD) 37
В.5.3. Программы, использующие метод моментов (FEKO) 39
В.6. Программа Comsol Multiphysics 40
Глава 1. Граничные задачи электродинамики 44
1.1. Общая характеристика граничных задач 44
1.2. Параметры сред 49
1.3. Поверхности и граничные условия на них 58
1.4. Энергетические соотношения в электродинамике 76
1.5. Излучение электромагнитных волн в свободное пространство 77
1.6. Симметрия в электродинамике, принцип зеркального изображения 85
Глава 2. Теория цепей СВЧ 91
2.1. Линии передачи и волноводы СВЧ 91
2.2. Многополюсники СВЧ 103
2.3. Свойства недиссипативных и взаимных многополюсников 110
2.4. Симметричные многополюсники 115
2.5. Каскадно-соединенные многополюсники 124
Глава 3. Метод моментов 130
3.1. Основная схема метода моментов 130
3.2. Интегральные операторы электродинамики и интегральные уравнения 143
3.3. Источники в методе моментов 160
3.4. Примеры использования МОМ 163
Глава 4. Метод конечных элементов 180
4.1. Дискретизация пространства 180
4.2. Функционалы для электростатического и электромагнитного полей 185
4.3. Базисные функции, интерполяционные формулы 189
4.4. Вывод и решение СЛАУ 192
Глава 5. Асимптотические методы электродинамики 197
5.1. Метод физической оптики 197
5.2. Геометрическая теория дифракции и метод краевых волн 206
Глава 6. Проектирование антенн с помощью современных САПР 218
6.1. Проектирование квадрифилярной спиральной антенны 218
6.2. Проектирование микрополосковой антенны с учетом тепловых потерь 232
6.3. Проектирование антенны для приемника систем GPS, ГЛОНАС 243
Глава 7. Проектирование фазированных антенных решеток 251
7.1. Постановка задачи проектирования фазированной антенной решетки 251
7.2. Теория антенных решеток 255
7.3. Проектирование фазированной антенной решетки 266
Глава 8. Проектирование СВЧ полосковых устройств при помощию программ электродинамического моделирования 275
8.1. Электродинамические особенности полосковых устройств 275
8.2. Поля в окрестности острых кромок 278
8.3. Метод Олинера 282
8.4. Проектирование СВЧ фильтра в программе 3D электродинамического моделирования 285
8.5. Проектирование однокаскадного транзисторного усилителя 292
8.5. Проектирование микрополоскового фильтра в Microwave Office 295
Заключение 302
Условные обозначения 304
ЛИТЕРАТУРА 306
Характеристики
| Информация о книге | |
| Автор | Банков С.Е., Курушин А.А. |
| Формат | 70×100/16 |
| Объем, стр | 316 стр. |
Рекомендовано УМО РАЕ по классическому университетскому и техническому образованию в качестве учебника для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению подготовки: 210400 — «Радиотехника».
Рецензенты: д.т.н. Петров А.С., д.ф.-м.н. Пермяков В.А.
Данная книга представляет собой материал, предназначенный для теоретической подготовки пользователей современного программного обеспечения, предназначенного для расчета, моделирования и проектирования СВЧ структур современных радиосистем. Дается история развития САПР, описание теоретических методов, реализованных в современных коммерческих САПР. Для пояснения теоретических выкладок, в книге приводятся практические примеры, имеющие важное значение в практике проектирования: антенные решетки, антенны навигационных систем, антенные системы на больших металлических корпусах (самолеты, корабли) и др. Показаны примеры расчета СВЧ структур на нескольких популярных коммерческих программах моделирования: Microwave Office AWR, HFSS ANSYS, FEKO EMSS, CST SUITE.
Учебное пособие предназначено для студентов и аспирантов, обучающихся по направлению 210400 «Радиотехника», а также широкого круга специалистов, изучающих проектирование СВЧ приборов и методы расчета электромагнитных полей в неоднородных средах.
Оглавление
Введение 5
В.1. Этапы развития САПР 8
В.2. Развитие зарубежных САПР СВЧ 12
В.3. Разработка САПР СВЧ в СССР и СНГ 22
В.4. САПР СВЧ нелинейных схем 30
В.5. Средства проектирования и программные продукты последнего поколения 35
В.5.1. Программы, использующие метод конечных элементов 36
В.5.2. Программы, использующие метод конечных разностей во временной области (FDTD) 37
В.5.3. Программы, использующие метод моментов (FEKO) 39
В.6. Программа Comsol Multiphysics 40
Глава 1. Граничные задачи электродинамики 44
1.1. Общая характеристика граничных задач 44
1.2. Параметры сред 49
1.3. Поверхности и граничные условия на них 58
1.4. Энергетические соотношения в электродинамике 76
1.5. Излучение электромагнитных волн в свободное пространство 77
1.6. Симметрия в электродинамике, принцип зеркального изображения 85
Глава 2. Теория цепей СВЧ 91
2.1. Линии передачи и волноводы СВЧ 91
2.2. Многополюсники СВЧ 103
2.3. Свойства недиссипативных и взаимных многополюсников 110
2.4. Симметричные многополюсники 115
2.5. Каскадно-соединенные многополюсники 124
Глава 3. Метод моментов 130
3.1. Основная схема метода моментов 130
3.2. Интегральные операторы электродинамики и интегральные уравнения 143
3.3. Источники в методе моментов 160
3.4. Примеры использования МОМ 163
Глава 4. Метод конечных элементов 180
4.1. Дискретизация пространства 180
4.2. Функционалы для электростатического и электромагнитного полей 185
4.3. Базисные функции, интерполяционные формулы 189
4.4. Вывод и решение СЛАУ 192
Глава 5. Асимптотические методы электродинамики 197
5.1. Метод физической оптики 197
5.2. Геометрическая теория дифракции и метод краевых волн 206
Глава 6. Проектирование антенн с помощью современных САПР 218
6.1. Проектирование квадрифилярной спиральной антенны 218
6.2. Проектирование микрополосковой антенны с учетом тепловых потерь 232
6.3. Проектирование антенны для приемника систем GPS, ГЛОНАС 243
Глава 7. Проектирование фазированных антенных решеток 251
7.1. Постановка задачи проектирования фазированной антенной решетки 251
7.2. Теория антенных решеток 255
7.3. Проектирование фазированной антенной решетки 266
Глава 8. Проектирование СВЧ полосковых устройств при помощию программ электродинамического моделирования 275
8.1. Электродинамические особенности полосковых устройств 275
8.2. Поля в окрестности острых кромок 278
8.3. Метод Олинера 282
8.4. Проектирование СВЧ фильтра в программе 3D электродинамического моделирования 285
8.5. Проектирование однокаскадного транзисторного усилителя 292
8.5. Проектирование микрополоскового фильтра в Microwave Office 295
Заключение 302
Условные обозначения 304
ЛИТЕРАТУРА 306
| Информация о книге | |
| Автор | Банков С.Е., Курушин А.А. |
| Формат | 70×100/16 |
| Объем, стр | 316 стр. |