《西安电子科技大学《电路与电磁场》考研真题2011年》由会员分享，可在线阅读，更多相关《西安电子科技大学《电路与电磁场》考研真题2011年（5页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、西安电子科技大学电路与电磁场考研真题2011年（复试）（总分：99.98，做题时间：90分钟）（总题数：1，分数：50.00）电磁场与电磁波部分（分数：50.00）并计（1）.同轴线内、外导体的半径分别为 a和b，证明其所存储的电能有一半是在半径为 算同轴线单位长度上的电容。（分数：10.00）正确答案：（）解析：证明：设内、外导体单位长度带电分别为i伸e申如果将同轴线内单位长度存储的能量记为W+ p l和-p l ,则同轴线内、外导体之间的电场为而将从a到c单位长度的存储能记为 W !,即即以。为半径的圆柱内静电能量是整个能量的一半。x0区域内为真空。分界面上（2）.已知无限大区域内，在 x
2、v 0区域内填充有磁导率为卩的均匀电介质,有电流I沿z轴方向，计算空间中的磁感应强度和磁场强度。（分数：10.00 ） 正确答案：（）解析：解：由磁场边界条件n（B 2 -B 1 ）=0知，在介质分界面上磁感应强度B相等,由安培环路定律得：n rH 1 + n rH 2 =I，其中B 1 =卩H 1 ，B 2 =卩0 H 2（3）.已知平面电磁波电场强度为：E=（2+3j） e x +4 e y +3 e z e j（1.8y-2.4z），请写出电场的传播方向、 极化方向，判断该电磁波是否为横电磁波？（分数：10.00 ）正确答案：（）解析：解：T电场强度可写为E=(2+j3)e x +4e
3、y +3e z e-j3k r传播方向为-j3k rx +e m em ， E x E m该电磁波为横电磁波。，则 E=（2+j3）em =k ， x C该波为右旋椭圆极化波。100km处的磁场强度为100卩V/m，求该（4）.假设有一电偶极子向空间辐射电磁波，已知在垂直它的方向上 电偶极子的辐射功率。（分数：10.00 ） 正确答案：（）解析：解：天线在远区场产生的电场强度大小为 ，在垂直电偶极子方向上F（ 9 , ）=1，丁电偶极子方向系数D=1.5（5）.同轴漏电线，可通过在同轴线上开缝等操作，使线内电磁场能量耦合到外界，或通过相反的途径将外 部电磁能量耦合到同轴线内，试说明如何计算同轴
4、漏电缆的传输损耗和耦合损耗，举例说明它的一种工程 应用及其原理。（分数：10.00 ） 正确答案：（）解析：解：（1）传输损耗的计算：同轴漏电缆的传输损耗一般包括三部分：1）导体损耗；2）介质损耗；3）辐射损耗。a = a c + a d + a r上式中，a 一表示漏泄电缆的传输损耗；a c 表示漏泄电缆的导体损耗；a d 表示漏泄电缆的介质损耗；a r 表示漏泄电缆的辐射损耗；耦合损耗的计算：同轴漏电缆的耦合损耗可以使用以惠更斯原理为依据的近场外推远场方法，从CST的FDTD仿真中导出电缆周围电场值，结合 Matlab编程软件求得远区观察点的场分布，进而求得耦合损耗。（3）同轴漏电线的工程
5、应用：开槽的泄漏同轴线可作为建筑内部天线使用，缝隙相对于开槽天线。二、（总题数：1，分数：50.00）微波与天线部分（分数：49.98 ）（1）.已知一尺寸为7.2 mmX3.4m m的矩形波导，当波长为 6.5mm的微波在其中传播时，请问该波可以存在 明型模式；当要求TE !0波单模传输时计算其工作频率范围。（分数：8.33 ）正确答案：（）解析：解：丁矩形波导截止波长为入 cte10 =2a-14.4mm，入 te20 =a=7.2 mm，入 =2b=6.8mm，-入 cTEII V入V入 CTE01 ， 6.5mm的波可以存在 TE 10，TE 20TE 30三种模式丁矩形波导单模传输时
6、a V 入 v 2a，（2）.写岀下图隔离器的S参数矩阵，并指岀哪一项对应正向衰减指标，哪一项对应隔离指标（2）写出下图环形器对应的S参数矩阵请问在什么样的情况下可以将上图的环形器当作二端口隔离器使用？（分数：8.33 ） 正确答案：（）解析:，其中S 12对应正向衰减指标,S 21对应反向隔离指标 将3端口（或任意一端口）接匹配负载后，1、2端口（剩余两端口）可作为二端口的隔离器使用。（3）.常用的极化天线有1，2，3 ;常用的圆极化天线有 4，5。（分数：8.33 ） 解析：半波振子天线全波振子天线对数周期天线轴向模螺旋天线“十字”交叉（4）.沿z轴放置的电流元Ile z，其归一化方向函数
7、为1，有效长度为2，E面半功率波瓣宽度（HPBW）为3，H面为4，方向系数为5。（分数：8.33 ），现对两天线馈电I 2 =-jl 1解析：F（ 0， ）=sin 0 l e =lsin 0 90 360 1.5 （5）.如下图所示，在yOz面上放置的两平行半波振子天线，间距为（1）求空间方向函数； 分别写出E面和H面的方向函数； 概画出E面和H面的方向图。（分数：8.33 ） 正确答案：（）式中B为矢量r与y轴夹角）解析：（1） 丁阵元为半波振子 二单元因子/cos B =sin 0 sin7 二单元因子阵因子为空间方向函数为VE 一面为xOy面,H面为xOz面，.令E-面方向图H-面方向图8.33 )（6）.简述前馈抛物线反射面天线的组成、配置及工作原理。（分数:平面波；馈源发出的波经抛物面反射到抛物面口径上的路程为一定值，因而具有相同的波程差，所以在口 径面上形成同向口径场。
