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问答题
某天线置于自由空间，已知它产生的远区电场为：
某天线置于自由空间，已知它产生的远区电场为：
式中(r，θ，φ)为场点的球坐标，c为已知常数，
(λ为波长)，e
θ
为θ方向的单位矢量。
(1)求出这个天线的归一化远场方向图函数；
(2)该天线E平面方向图的半功率波束宽度；
(3)该天线的方向系数；
(4)如果该天线的增益为0 dB，问它的效率等于多少
(5)求θ=30°时，远区电场的极化方向与极轴(z轴)的夹角。
答案：
正确答案：(1)归一化远场方向函数
(2)归一化功率方向函数P(θ，φ)=F2(θ，φ)...
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问答题
一矩形波导的宽边与窄边之比为2：1，以TE 10 模传输1 kW的平均功率。假设波导中填充空气，电磁波的群速度为0．6c，要求磁场纵向分量的幅度不超过100 A／m，试决定波导尺寸a和b。
答案：
正确答案：因为电磁波的群速度为0．6c，所以
由此解得 λ=0．8λ10=1．6a 于是...
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问答题
一空气填充的矩形波导，尺寸为a=2．286 cm，b=1．016 cm。若传输工作频率为f=10 GHz的TE
10
模，试求：
(1)相位常数β及波阻抗
一空气填充的矩形波导，尺寸为a=2．286 cm，b=1．016 cm。若传输工作频率为f=10 GHz的TE
10
模，试求：
(1)相位常数β及波阻抗
；
(2)若波导填充μ
r
=1，ε
r
=4的理想介质，重求TE
10
模的β及波阻抗
；
(3)若工作频率降到5 GHz，试决定TE
10
模的衰减常数α和波阻抗
，并计算场幅度衰减到参考值的e
-1
时的距离。
答案：
正确答案：(1)工作频率为f=10 GHz的电磁波在自由空间中波长为工作频率
而TE10...
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问答题
已知矩形波导中的TM模的纵向电场分量为
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式中x，y，z单位为cm。
(1)求截止波长和导波波长；
(2)如果此模为TM
32
，求波导尺寸。
答案：
正确答案：(1)由相位常数表达式
可知当β=0时，波导处于截止状态，故截止频率为
根据Ez...
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问答题
矩形波导截面尺寸为a×b=72 mm×30 mm，波导内充满空气，信号源频率为3 GHz，试求：(1)波导中可以传播的模式；(2)该模式的截止波长λ c 、波数β、波导的波长λ p ，相速v p 、群速v g 和波阻抗。
答案：
正确答案：(1)由信号源频率可得
矩形波导中TE10、TE20的截...
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问答题
已知矩形波导的截面尺寸为a×b=23 mm×10 mm，试求当工作波长λ=10 mm时，波导中能传输哪些波型λ=30 mm时呢
答案：
正确答案：
(1)当m=1，n=0时，λc=2a=46 mm＞λ 当m=2，n=0时，λ...
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输入阻抗为：
问答题
一根75Ω的无耗传输线，终端接有阻抗Z L =R L +jX L 。 (1)欲使线上的电压驻波比等于3，则R L 和X L 有什么关系 (2)若R L =150Ω，求X L 等于多少 (3)求在第二种情况下，距负载最近的电压最小点位置。
答案：
正确答案：(1)由驻波比ρ=3，可得终端反射系数的模值为
将Z0=75Ω，ZL...
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可得：
问答题
设矩形波导尺寸为a×b=60 mm×30 mm，内充空气，工作频率为3 GHz，工作在主模，求该波导能承受的最大功率为多少
答案：
正确答案：波导中电磁波波长为：
由于空气媒质击穿场强E
br
=30 kV／cm，则波导传输的最大功率为：
由于空气媒质击穿场强E
br
=30 kV／cm，则波导传输的最大功率为：
问答题
考虑一无损耗传输线，(1)当负载阻抗Z L =(40一j30)Ω时，欲使线上驻波比最小，则线的特性阻抗应为多少(2)求出该最小的驻波比及相应的电压反射系数。(3)确定距负载最近的电压最小点的位置。
答案：
正确答案：(1)要使线上驻波比最小，实质上只要使终端反射系数的模值最小，即
=0，而
将上式对Z
=0，而
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问答题
平行双线传输线的线间距D=8 cm，导线的直径d=1 cm，周围是空气，试计算：(1)分布电感和分布电容；(2)f=600 MHz时的相位系数和特性阻抗(R 1 =0，G 1 =0)。
答案：
正确答案：(1)C
1
=10 pF／m，L
1
=1．11μH／m； (2)β=12．86 rad／m，Z
0
=333 Ω
问答题
一空气填充的矩形波导，尺寸为a=2．286 cm，b=1．016 cm。若传输工作频率为f=10 GHz的TE 10 模，设空气的击穿强度为30 kV／cm，试计算波导在行波状态下能够传输的最大功率。
答案：
正确答案：P
max
=1.05×10
6
W
问答题
同轴线的外导体半径b=23 mm，内导体半径a=10 mm，填充介质分别为空气和ε r =2．25的无耗介质，试计算其特性阻抗。
答案：
正确答案：(1)填充空气时Z
0
=50Ω；(2)ε
r
=2．25时Z
0
=33．32Ω
问答题
某天线置于自由空间，已知它产生的远区电场为：
某天线置于自由空间，已知它产生的远区电场为：
式中(r，θ，φ)为场点的球坐标，c为已知常数，
(λ为波长)，e
θ
为θ方向的单位矢量。
(1)求出这个天线的归一化远场方向图函数；
(2)该天线E平面方向图的半功率波束宽度；
(3)该天线的方向系数；
(4)如果该天线的增益为0 dB，问它的效率等于多少
(5)求θ=30°时，远区电场的极化方向与极轴(z轴)的夹角。
答案：
正确答案：(1)归一化远场方向函数
(2)归一化功率方向函数P(θ，φ)=F2(θ，φ)...
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问答题
二元半波振子如下图所示，沿y轴取向，其中心点的坐标分别为(0，0，d／2)和(0，0，一d／2)，d=0．7λ(λ为波长)，两振子上电流关系为I
1
=I
2
e
jφ
，
(1)如果φ=0，求此天线阵的最大辐射方向；
(2)要使天线的最大辐射方向与z轴的夹角为30°，φ值应为多少
二元半波振子如下图所示，沿y轴取向，其中心点的坐标分别为(0，0，d／2)和(0，0，一d／2)，d=0．7λ(λ为波长)，两振子上电流关系为I
1
=I
2
e
jφ
，
(1)如果φ=0，求此天线阵的最大辐射方向；
(2)要使天线的最大辐射方向与z轴的夹角为30°，φ值应为多少
答案：
正确答案：(1)单元因子：
，β为场矢量r与y的夹角， ∵cosβ=sinθsinφ
单元因子最大辐...
，β为场矢量r与y的夹角， ∵cosβ=sinθsinφ
单元因子最大辐...
问答题
一电基本振子天线位于坐标原点，沿z轴取向，如下图所示。
一电基本振子天线位于坐标原点，沿z轴取向，如下图所示。
(1)写出该天线的归一化远场方向图函数；(2)求E平面方向图的半功率波束宽度；(3)求该天线方向性系数。
答案：
正确答案：(1)电基本振子远场
∴归一化远场方向函数F(θ，φ)=sinθ (2)∵归一化功率方向函数为P(θ...
∴归一化远场方向函数F(θ，φ)=sinθ (2)∵归一化功率方向函数为P(θ...
问答题
设y=0的平面为理想导体，一对称半波振子天线，其中心位于x=0、y=λ／4、z=0处，平行于z轴取向，如下图所示(λ为波长)。
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(1)求该天线在xOy平面内的归一化远场方向图函数； (2)求该天线在yOz平面内的归一化远场方向图函数； (3)该天线的最大辐射方向。
答案：
正确答案：(1)∵y=0面为理想导体面，∴原天线的镜像天线等效为在(0，一λ／4，0)处放置一半波对称振子天线。 ∵天线...
问答题
两天线置于自由空间，相距0．5 km(满足远场条件)，一个发射，另一个接收。设发射天线的增益为20 dB，输入信号的功率为150 W，信号频率为1 GHz，接收天线的增益为10 dB，问最大接收功率为多少瓦
答案：
正确答案：∵f=1 GHz
发射天线增益 G
t
=20 dB=100 接收天线增益 G
R
=10 dB=10 最大接收功率
发射天线增益 G
t
=20 dB=100 接收天线增益 G
R
=10 dB=10 最大接收功率
问答题
设电偶极子天线的轴线沿东西方向放置，在远方有一移动接收台停车停在正南方而收到最大电场强度，当电台沿以元天线为中心的圆周在地面移动时，电场强度渐渐减小，问当电场强度减小到最大值的
设电偶极子天线的轴线沿东西方向放置，在远方有一移动接收台停车停在正南方而收到最大电场强度，当电台沿以元天线为中心的圆周在地面移动时，电场强度渐渐减小，问当电场强度减小到最大值的
时，电台的位置偏离正南多少度
答案：
正确答案：
f(θ，φ)=sinθ θ=90°时，f(θ，φ)=sin90°=1
得θ=±45° ∴...
f(θ，φ)=sinθ θ=90°时，f(θ，φ)=sin90°=1
得θ=±45° ∴...
问答题
有一个位于xOy平面的、很细的矩形小环，环的中心与坐标原点重合，环的两边尺寸分别为a和b，并与x轴和y轴平行，环上电流为i(t)=I
0
cosωt，假设a＜＜λ、b＜＜λ，试求小环的辐射场及两主平面方向图。
有一个位于xOy平面的、很细的矩形小环，环的中心与坐标原点重合，环的两边尺寸分别为a和b，并与x轴和y轴平行，环上电流为i(t)=I
0
cosωt，假设a＜＜λ、b＜＜λ，试求小环的辐射场及两主平面方向图。
答案：
正确答案：如图，设矩形小环沿y轴方向的两个边产生的矢量磁位为Ay，则其表达式为：
因为，...
因为，...
问答题
有一长度为dl的电基本振子，载有振幅为I
0
、沿+y方向的时谐电流，试求其方向函数，并画出在xOy平面、xOz平面、yOz平面的方向图。
有一长度为dl的电基本振子，载有振幅为I
0
、沿+y方向的时谐电流，试求其方向函数，并画出在xOy平面、xOz平面、yOz平面的方向图。
答案：
正确答案：电基本振子如图放置，其上电流分布为： I(y)=eyI0cosωt...
问答题
一长度为2h(h＜＜λ)中心馈电的短振子，其电流分布为：I(z)=
一长度为2h(h＜＜λ)中心馈电的短振子，其电流分布为：I(z)=
其中I
0
为输入电流，试求短振子的辐射场及方向系数。
答案：
正确答案：由电基本振子远区辐射场
知长度为2h的对称振子上dz长对远区辐射场的贡献
知长度为2h的对称振子上dz长对远区辐射场的贡献
问答题
直立接地振子的高度h=40 m，工作波长λ=600 m，振子的直径2a=15 mm时，求振子的输入阻抗；若输入电流损耗电阻为5 Ω的条件下，求振子的效率。
答案：
正确答案：由于h/λ=40／600＜0．1，Rr=10(βh)4=
(λ
0
为自由空间波长)的电基本振子的辐射电阻是多少
