Дополнительно

рейтинг брокеров Forex

Главная Обучение и тренинги Повышение наглядности учебного пособия
Повышение наглядности учебного пособия
11.07.2012 03:08

Следует отметить, что теория системы излучателей, подробно описанная в различной литературе, как научной, так и в учебно-методической, хотя и является обязательной темой многих учебных программ по антенной тематике, но одновременно является и одной из достаточно сложных тем. В связи с этим можно утверждать, что повышение наглядности, доступности при изложении данного учебного материала является темой важной и актуальной для многих кафедр различных учебных заведений. Второй аргумент за актуальность и важность данного вопроса заключается в необходимости повышения «физичности» изложения.

Ведь не секрет, что за строгим языком формул и математических доказательств студенты не всегда видят физический смысл рассматриваемых явлений. Поэтому, например, такие термины, как множитель системы, интерференционный множитель земли и т. п. часто остаются неясными и не глубоко усвоенными. Третий аргумент за необходимость рассмотрения данного вопроса заключается в том, что в настоящее время все чаще приходится говорить о непрерывном, многоуровневом образовании. При таком подходе на первых этапах обучения желательно сообщать студентам суть многих явлений, процессов, но без серьезного математического обоснования. Например, приходится сообщать информацию о структурах полей в круглых волноводах, но без обращения к функциям Бесселя, или рассматривать основы теории излучения без манипуляций с комплексными величинами, или пояснять физический смысл уравнений Максвелла, но без интегральной, и тем более без операторной формы записи этих уравнений.

Таким образом, приведенные выше доводы позволяют говорить о важности и о необходимости рассмотрения доступности и наглядности обучения на примере систем излучателей. Понятие электромагнитной волны или даже понятие волны (как более широкое понятие) легко понимается, ассоциируется и откладывается в памяти на примере волн на поверхности воды, расходящихся от какой-либо точки.

Концентрические окружности с радиусами Ri = k Ri, где к = 0, 1,2,... могут отображать при этом, например, гребни волн в какой-то фиксированный момент времени. Наложение друг на друга двух-трех таких рисунков на экране монитора или на экране в аудитории при помощи светопроекционной аппаратуры позволяет проследить закономерности поля излучения системы из двух-трех излучателей. Накладываемый либо должен быть точной копией первого («синфазные» излучатели), либо отличаться радиусами концентрических окружностей (излучатели с различными начальными фазами колебаний). Данное сообщение иллюстрируется рядом демонстраций на экране монитора ПЭВМ или при помощи светопроекционной аппаратуры. Эти демонстрации позволяют показать особенности результирующего поля излучения для систем «осевого» и «нормального» излучения. Легко поясняется условие единственности главного максимума излучения дискретных систем, отклонение направления главного максимума излучения от нормали при введении фазовых сдвигов вместо синфазного распределения, особенности формирования диаграммы направленности директорных антенн.

Несложно проиллюстрировать и некоторые конкретные ситуации, как, например, формирование конической (воронкообразной) ДН в маркерных радиомаяках систем посадки ГА, в которых используется излучающая система из двух симметричных вибраторов, расположенных параллельно друг другу. Аналогичный подход с использованием простых и наглядных демонстраций позволяет облегчить и упростить доходчивость учебного материала и в более сложных темах. Например, комбинация эксцентрических и концентрических окружностей и их частей (дуг) позволяет наглядно пояснять закономерности построения и состав круговой диаграммы Вольперта - Смита. Последовательное высвечивание семейств окружностей в этом случае облегчает объяснение материала по расположению линий равных значений активного сопротивления (или проводимости), одинаковых значений реактивного сопротивления, линий равных значений коэффициентов бегущей волны и модуля коэффициента отражения. статья иллюстрируется демонстрационной программой, которая может облегчить не только изучение структуры круговой диаграммы сопротивлений, но и позволяет рассматривать алгоритм решения типовых задач по расчету линий передач СВЧ диапазона.

Отображение на экране последовательности решения задач и вывод численных значений промежуточных результатов позволяет широко использовать программу для отработки навыков решения многих прикладных задач. Алгоритм построения программы позволяет в начале работы пояснить принцип построения круговой диаграммы - поочередно и последовательно на экране высвечиваются семейства линий, из которых построена диаграмма - эксцентрические окружности точек равного активного сопротивления, симметричные дуги постоянного реактивного сопротивления, концентрические окружности равных значений коэффициентов бегущей волны и стоячей волны, кольцевая шкала нормированных длин отрезков линии. Таким образом, уже первые экранные кадры позволяют продемонстрировать отображение комплексной плоскости и преимущества круговой диаграммы, на которой отображены всевозможные значения комплексных сопротивлений и диаметрально расположенные точки соответствующих комплексных проводимостей. Полученные результаты в настоящее время уже используются в учебном процессе на радиотехническом факультете в Красноярском авиационном техническом колледже гражданской авиации.

 

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

<a href="http://instaforex.com/ru/forex_bonus.php?x=BHAL" rel="nofollow" target="_blank">InstaForex</a>