《天线与电波传播第1章习题详解》由会员分享，可在线阅读，更多相关《天线与电波传播第1章习题详解（9页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第一章1.1设一天线归于输入电流的辐射电阻和损耗电阻分别为R=4G,%=10,天线方向系数D=3,求它的输入电阻氐和增益G。解：输入电阻：氐=尺+&=5。天线辐射效率:八聶山天线增益：G=Da=2.41.2已知电基本振子在0=龙/6,r=5kin处的电场为2mV/m,求该电基本振子的辐射功率。解：|e（0）|=|e爲F（e）=聲2血0将|E（6）|=2mV/m,D=1.5,r=5km,&=龙/6代入，得：.=4.4W13自由空间中的电基本振子，辐射功率E=100W,设射线与振子轴之间的夹角为0,场点到电基本振子的距离为r,求远区r=20kin处，6=045和90方向的电场强度的模值。解：电基本
2、振子的辐射功率表达式:BEIJING-UNGERSIlYOPOSTSANDHLICOMBEQWOUMVERSIIYQPOSTSANDmtCOMMUNICATIONSBEIJING-UNGERSIlYOPOSTSANDHLICOMBEQWOUMVERSIIYQPOSTSANDmtCOMMUNICATIONS电基本振子的远区场电场强度表达式为:E/0E=0BEIJING-UNGERSIlYOPOSTSANDHLICOMBEQWOUMVERSIIYQPOSTSANDmtCOMMUNICATIONSBEIJING-UNGERSIlYOPOSTSANDHLICOMBEQWOUMVERSIIYQPOSTS
3、ANDmtCOMMUNICATIONSip60生代入E的表达式，得E,=j40rBEIJING-UNGERSIlYOPOSTSANDHLICOMBEQWOUMVERSIIYQPOSTSANDmtCOMMUNICATIONSBEIJING-UNGERSIlYOPOSTSANDHLICOMBEQWOUMVERSIIYQPOSTSANDmtCOMMUNICATIONS故r=20km,0=0时，E&=0r=20km,8=三时，|Ej=3.35xlO_3V/mr=20km,0=-时，|eJ=4.74xlO3V/m2f1.4一无方向性天线，其辐射功率E=100W,计算r=lOOkin远处一点M的辐射场强；
4、如改用方向性系数D=100的方向性天线，且最人辐射方向対准M点，求M点的场强。解：场强计算公式：E=,其中耳=100W,r=100km无方向性天线方向性系数D=l,代入公式得：E=0.77niV/m若方向性系数D=100,代入公式得：E=7.7niV/m1.5已知某天线输入功率为10W,方向系数D=3,效率=0.5求（1）天线增益G,用分贝表示；（2）r=10km处的电场大小;（3）若要使r=20kin处的电场和10km处的电场相同，其它参量不变的情况下，方向系数应增加到多少？解：（D天线增益G=D=1.5,用分贝表示为101gl.5=1.76dB（2）场强计算公式：E=一rr代入各数值得：E
5、=3mV/m（3）由场强计算公式可知，当r=20kin,即变为原来2倍后，方向性系数应变为原来4倍，即D=12o1.6某天线辐射功率=20W,发射机提供功率耳=25W,在其最大辐射方向距离（天线）r=1=100111处（远区）的功率密度Snwx=15mW/nr,试求：（1）该天线的方向性系数：（2）效率及增益；（3）沿最人辐射方向距离（天线）r=r.=50m处（远区）的功率密度，它比100m处的功率密度人多少分贝？场强人多少分贝？解：（1）若为无方向性天线，以辐射功率E=20W发射，在r=ri=100m处，功率密度为:故该天线的方向性系数为：D=94.2辐射效率：sBEIJING-UNGERS
6、IlYOPOSTSANDHLICOMBEQWOUMVERSIIYQPOSTSANDmtCOMMUNICATIONS天线与电波传播第一章习题详解李莉（编著）天线増益：G=D=754（3）若r=r2=50m,与r=1=100m比较,功率密度为原来的4倍,即增加101g4=6dB；场强为原来的2倍，即增加201g2=6dB1.7已知一天线的辐射效率为95%,其辐射方向函数为109204F（0=J0.7072012090120/9故当两天线辐射功率相同时，在M点产生的场强比：20lg1.9己知某天线E面的归一化方向函数为#BEIJWOUNWERSIIYOFPOSTSANDTILICOMMUNICATI
7、ONS天线与电波传播第一章习题详解李莉(编著)#BEIJWOUNWERSIIYOFPOSTSANDTILICOMMUNICATIONS天线与电波传播第一章习题详解李莉(编著)分别用直角坐标和极坐标绘出E面方向图，并计算其半功率波瓣宽度2$血o解：E而方向函数为F(9)=cos-cos(9-L直角坐标和极坐标的方向图如图所示。(44丿#BEIJWOUNWERSIIYOFPOSTSANDTILICOMMUNICATIONS天线与电波传播第一章习题详解李莉（编著）天线与电波传播第一章习题详解李莉（编著）从图中可以看出天线的最人辐射方向为6=0令If()1=得：cos-=+1v7124424则cos0
8、=In+2取n1得：cos0=0,0=22&2dB天线与电波传播第一章习题详解李莉（编著）天线与电波传播第一章习题详解李莉（编著）1-10己知天线的归一化方向函数为f（&）=cos200冏5/2同；r/2试求该天线的方向函数D。4兀解：D=cos4sinOdO6q)=10天线与电波传播第一章习题详解李莉（编著）天线与电波传播第一章习题详解李莉（编著）有两副天线的方向函数分别为（0=siir6+O.4和垠0=cos?0+0.4,分别计算这两副天线的半功率波瓣宽度。解：对于（0=sin26+0.4,在0=90时取最人值=1.4令|（。）卜1.4,得：6=50.2129.8书女本彳隧氏修BEIJWO
9、UNJVERSIIYOFPOSTSANDTlltCOMMUNICATIONS所以2=79.6对于芯（0=cos0+0.4,在=39.8所以2=79.61.12有两线极化接收天线，均用最大接收方向对准线极化发射天线，距离分别为10km和20km。甲、乙天线分别位于发射天线方向图的最大值和半功率点上，甲天线的极化与来波极化方向成45角，乙天线极化方向与来波极化方向平行，二天线均接匹配负载。已知甲天线负载接收功率为0.1/W,乙天线为0.2/ZW,求二天线最人增益之比。解：天线有效接收面积S；=l/Se，Se=功率密度S=Ft2（9,D=/.Se=&85才%4龙%9龙1.14一半波对称振子作接收天线
10、，=73Q,接收点场强E=100V/m,频率为75MHz,设来波方向在H面内且电场与天线平行，试求接收天线的等效电势及可能传送给负载的最大功率。g大爭6BEQWG-UNGERSITYQFPOSTSANDTllICOMMUNICATIONIS天线与电波传播第一章习题详解李莉（编著）竺TmT(l-z)(1+z)z0z0式中I*1ri1fO2才1=Idz=.2Imsin(l+z)dzeTNTJ-lm27丄m丄m几A2才qA2龙t2=-cos-(1+z)L=-cos(l+z)|04=-n2nAnc兄42=4m则1=infnn接收天线的等效电势为：eA=leE,sin/9由于来波方向在H面内电场与天线平行，故=E=100/A/m由于来波的方向在H面内故0=90。，4所以eA=leEsii=-x10=012砂71（2）当接收天线与负载匹配时，传给负载的功率最人为：P*叮=(127.39x10=2?79xl0_11Wo8x731.15某线极化天线接收远方传来的圆极化波，且天线的最人接收方向対准来波方向。天线的增益系数为30dBi,效率为a=1，接收点的功率密度为lmW/m试求（1）该天线的接收功率；（2）如果失配因子；/=0.8,则求出进入负载的功率。解：（2）线极化天线接收圆极化波，极化失配因子为V=0.5天线的增益G=30dE10G?7a=1,贝iJD=1000a22天线接收功率：PSxO
