《天线考试总结》由会员分享，可在线阅读，更多相关《天线考试总结（32页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、天线考试总结简答题1、写出麦克斯韦方程组，并简述其物理意义。答：麦克斯韦方程组的积分形式：麦克斯韦方程组的微分形式：t = +DH Jt -BE =0 = Br = D每个方程的物理意义：(a)安培环路定理，其物理意义为分布电流和时变电场均为磁场的。(b) 法拉第电磁感应定律，表示时变磁场产生时变电场，即动磁生电。(c) 磁场高斯定理，表明磁场的无散性和磁通连续性。(d)高斯定理，表示电荷为激发电场的。2、 简述天线的功能。天线应有以下功能: 天线应能将导波能量尽可能多地转变为电磁波能量。这首先要求天线是一个良好的电磁开放系统, 其次要求天线与发射机或接收机匹配。 天线应使电磁波尽可能集中于确
2、定的方向上, 或对确定方向的来波最大限度的接受, 即天线具有方向性。 天线应能发射或接收规定极化的电磁波, 即天线有适当的极化。 天线应有足够的工作频带。3 、S dtDJ l d Hs lrrr v v+ = - = l sS dtBl d Errv v= SS d B 0v v= Sq S d Dv v方向图参数：主瓣宽度，旁瓣电平，前后比 方向系数、天线效率、增益系数、极化和交叉极化电平、频带宽度、输入阻抗与驻波比、有效长度。4 、按极化方式划分, 天线有哪几种？ 按天线所辐射的电场的极化形式可将天线分为线极化天线、圆极化天线和椭圆极化天线。5、 什么是视距传播？简述视距传播的特点。电波
3、依靠发射天线与接收天线之间的直视的传播方式称为视距传播。它可以分为地-地视距传播和地-空视距传播。视距传播的工作频段为超短波及微波波段。此种工作方式要求天线具有强方向性并且有足够高的架设高度。在几千兆赫和更高的频率上，还必须考虑雨和大气成分的衰减及散射作用。在较高的频率上，山、建筑物和树木等对电磁波的散射和绕射作用变得更加显著。信号在传播中所受到的主要影响是视距传播中的直射波和地面反射波之间的干涉。 当工作波长和收、发天线间距不变时, 接收点场强随天线高度 h 1 和 h 2 的变化而在零值与最大值之间波动。 当工作波长λ和两天线高度 h 1 和 h 2 都不变时, 接收点场强随
4、两天线间距的增大而呈波动变化, 间距减小，波动范围减小。 当两天线高度 h 1 和 h 2 和间距 d 不变时, 接收点场强随工作波长λ呈波动变化。6、不均匀媒质传播方式主要有哪些？ 简述对流层散射传播的原理。散射波传播是指电波在低空对流层或高空电离层下缘遇到不均匀的“介质团”时就会发生散射, 散射波的一部分到达接收天线处, 这种传播方式称为不均匀媒质的散射传播。对流层散射传播的原理：一般情况下, 对流层的温度、 压强、湿度不断变化, 在涡旋气团内部及其周围的介电常数有随机的小尺度起伏, 形成了不均匀的介质团。当超短波、 短波投射到这些不均匀体时, 就在其中产生感应电流, 成为一
5、个二次辐射, 将入射的电磁能量向四面八方再辐射。于是电波就到达不均匀介质团所能“看见”但电波发射点却不能“看见”的超视距范围。电磁波的这种无规则、无方向的辐射, 即为散射, 相应的介质团称为散射体。对于任一固定的接收点来说, 其接收场强就是收发双方都能“看见”的那部分空间即收、 发天线波束相交的公共体积中的所有散射体的总和。7、 什么是波长缩短效应？试简要解释其原因。对称振子导线半径 a 越大, L 1 越小, 相移常数和自由空间的波数k =2π/ λ 相差就越大, 对称振子上的相移常数 β 大于自由空间的波数 k, 亦即对称振子上的波长短于自由空间波长, 这是一
6、种波长缩短现象，令 n 1 = β / k， 称 n 1 为波长缩短系数。波长缩短现象的主要原因有: 对称振子辐射引起振子电流衰减, 使振子电流相速减小, 相移常数 β 大于自由空间的波数 k , 致使波长缩短; 由于振子导体有一定半径, 末端分布电容增大（称为末端效应）, 末端电流实际不为零, 这等效于振子长度增加, 因而造成波长缩短。振子导体越粗, 末端效应越显著, 波长缩短越严重。8、二元等幅阵辐射场的电场强度模值为：12( , ) cos2mEE Frqjq f =式中| F ( θ , φ )|称为元因子， cos2j称为阵因子。元因子表示组成
7、天线阵的单个辐射元的方向图函数, 其值仅取决于天线元本身的类型和尺寸。它体现了天线元的方向性对天线阵方向性的影响。阵因子表示各向同性元所组成的天线阵的方向性, 其值取决于天线阵的排列方式及其天线元上激励电流的相对振幅和相位, 与天线元本身的类型和尺寸无关。计算题 9、一根 75 W 均匀无耗传输线，终端接有负载1 1 1j_ R Z + = ，欲使线上电压驻波比为 3 ，则负载的实部1R 和虚部1_ 应满足什么关系？ 解：由驻波比 3 = r ，可得终端反射系数的模值应为5 .0111=+-= Grr 于是 5 .00 10 11=+-= GZ ZZ Z 将 75 ,0 1 1 1= + =
8、Z j_ R Z 代入上式，整理得负载的实部1R 和虚部1_ 应满足的关系式为 ( )2 2121100 125 = + - _ R即负载的实部1R 和虚部1_ 应在圆心为 ( ) 0 , 125 、半径为 100 的圆上，上半圆的对应负载为感抗，而下半圆的对应负载为容抗。设某矩形波导的尺寸为 , 4 , 8 cm b cm a = = 试求工作频率在 3GHZ 时该波导能传输的模式。解：由 , 3GHZ f = 得mfc1 .0 = = ll l = = m ac T E16.0210l l = = m bc T E08 .0 201l l 0 时，其感应电流产生的磁场将阻止原磁场增加。11、在空间通信中，为了克服信号通过电离层后产生的 法拉第旋转效应，其发射和接收天线都采用 圆极化天线。12、长度为 2h=λ λ2 /2 的半波振子发射天线，
