成都大学电磁场与微波技术习题讲座(含答卷)

成都大学电磁场与微波技术习题讲座(含答卷)
成都大学电磁场与微波技术习题讲座(含答卷)

电磁场与微波技术试卷

浙江省2007年10月高等教育自学考试 电磁场与微波技术基础试题 课程代码:02349 一、单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分) 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1.在静电场中,将单位正电荷从电位为U 1的一点移到电位为U 2 的一点,电场力 作的功为( ) A.U 1—U 2 B.U 2 —U 1 C.U 1+U 2 D.U 1 ×U 2 2.在静电场中有一带电的导体实心球,其球心和球外表面上一点的电位 ______________, 此两点的电场强度______________。( ) A.不相等/相等 B.不相等/不相等 C.相等/相等 D.相等/不相等 3.标量场中一点的梯度是______________,矢量场中一点的散度是 ______________。( ) A.矢量/矢量 B.矢量/标量 C.标量/矢量 D.标量/标量 4.如果静电场中某导体外表面上的某一点处的实际电场强度是垂直于该点表面向内的,那么可以判断此点处导体表面带有( ) A.负的面电荷 B.正的面电荷 C.没有带电荷 D.不能确定 5.均匀介质的恒定磁场中某点磁场能量密度与该点磁场强度的大小有以下关系( ) A.与磁场强度的大小成正比 B.与磁场强度的大小成反比 C.与磁场强度大小的平方成正比 D.与磁场强度大小的平方成反比 6.真空中有一无穷长的直线电流I,它在其周围空间距离此直线为R处的一点所产生的磁场强度H的大小为( ) A.I/(2πR) B.I/(2μ πR) C.μ 0I/(2πR) D.2πRμ I 7.恒定磁场中某点的磁通密度B与矢量位函数A有以下关系( ) A.B与A无关 B.B等于A的梯度 C.B等于A的散度 D.B等于A的旋度 8.时变电磁场中,某闭合回路的感应电动势与通过此回路的磁通量变化之间的关系为( ) A.促进磁通量变化 B.妨碍磁通量变化 C.与磁通量变化无关 D.与磁通量变化率的平方有关 9.正弦平面电磁波的电场强度水平分量和垂直分量在时间上同相位,此电磁波为( ) A.线极化波 B.圆极化波

《电磁场与微波技术》补充练习题

《电磁场与微波技术》补充练习 一、填空: 1、圆波导传输的主模为_____________;微带线传输的主模为_____________。 2、波速随_____________变化的现象称为波的色散,色散波的群速度表达式 =z ν_______________。 3、测得一微波传输线的反射系数的模21=Γ,则行波系数K=______________;若特性阻抗 Z 0=75Ω,则波节点的输入阻抗R in (波节)=_______________。 4、微波传输线是一种__________参数电路,其线上的电压和电流沿线的分布规律可由 __________来描述。 5、同轴线传输的主模是______________,微带线传输的主模是______________。 6、矩形波导尺寸a = 2cm, b = 1.1cm.若在此波导中只传输TE 10模,则其中电磁波的工作波长 范围为_____。 7、微波传输线按其传输的电磁波波型,大致可划分为________传输线,______传输线和 _________传输线。 8、长线和短线的区别在于:前者为___________参数电路,后者为_________参数电路。 9、均匀无耗传输线工作状态分三种:(1)__________(2)_________(3)_________。 10、从传输线方程看,传输线上任一点处的电压或电流等于该处相应的_________波和__________波的叠加。 11、当负载为纯电阻L R ,且0Z R L 时,第一个电压波腹点在_________,当负载为感性阻抗时,第一个电压波腹点距终端的距离在_____________范围内。 12、导波系统中的电磁波纵向场分量的有无,一般分为三种波型(或模):_____波;_____波;____波。 13、导波系统中传输电磁波的等相位面沿着轴向移动的速度,通常称为_____速;传输信号的电磁波是多种频率成份构成一个“波群”进行传播,其速度通常称为_______速。 14、波速随着__________变化的现象称为波的色散,色散波的相速________无限媒质中的光速,而群速______无限媒质中的光速。 15、矩形波导传输的主模是___________;同轴线传输的主模是___________。 16、线性媒质的本构关系为____________,______________; 17、媒质为均匀媒质时,媒质的ε、μ、υ与____________无关。

北邮电磁场与微波技术实验实验一

实验一网络分析仪测量振子天线输入阻抗 一,实验目的 1.掌握网络分析仪矫正方法; 2.学习网络分析仪测量振子天线输入阻抗的方法; 3.研究振子天线输入阻抗随振子电径变化的情况。 二,实验步骤 1.设置仪表为频域模式的回损连接模式后,矫正网络分析仪; 2.设置参数并加载被测天线,开始测量输入阻抗; 3.调整测试频率寻找天线的两个谐振点并记录相应阻抗数据; 4.更换不同电径(Φ1,Φ3,Φ9)的天线,分析两个谐振点的阻抗变化情况。 三,实验原理 当双振子天线的一端变为一个无穷大导电平面后,就形成了单振子天线。实际上当导电平面的径向距离大到0.2~0.3λ,就可以近似认为是无穷大导电平面。这时可以采用镜像法来分析。天线臂与其镜像构成一对称振子,则它在上半平面辐射场与自由空间对称振子的辐射场射相同。 由于使用坡印廷矢量法积分求其辐射功率只需对球面上半部分积分,故其辐射功率为等臂长等电流分布的对称振子的一半,其辐射电阻也为对称振子的一半。当h<<λ时,可认为 R≈40(πh)2 。由于天线到地面的单位长度电容比到对称振子另一个臂的单位长度电容大一λ ?1] 倍,则天线的平均特征阻抗也为等臂长对称振子天线的一半,为W=60[ln2h a 四,实验数据 试验参数:BF=600,ΔF=25,EF=2600,n=81 1.短路时矫正,阻抗点分布:

2.开路时矫正,阻抗点分布: 3.选择电径为Φ1=1mm的天线,阻抗点分布:

由图及数据表可知其谐振点频率约为1225MHz,第二谐振点频率约为2450MHz,即第二次谐振时频率约为第一次两倍。 4.选择电径为Φ3=3mm的天线,阻抗点分布:

电磁场与微波技术专业(080904)研究生培养

电磁场与微波技术专业(080904)研究生培养方案 一、培养目标 1、硕士研究生: 牢固树立爱校、爱国、爱中华民族的思想,具备坚持真理、献身科学的勇气和品质以及科学职业道德、敬业精神、团结合作精神。 具备电磁场与微波技术方面扎实的理论基础和宽厚的知识面。掌握与本专业相关的实验技能,对与本学科相邻及相关学科的知识有一定的了解。具备灵活应用所学知识分析和解决实际问题的能力。有独立从事科学研究的能力。 掌握一到二门外国语,能用英语阅读专业书籍、文献并撰写科学论文。 2、博士研究生: 牢固树立爱校、爱国、爱中华民族的思想,具备坚持真理、献身科学的勇气和品质以及科学职业道德、敬业精神、团结合作精神。 在硕士研究生培养目标所达到的要求基础之上,不仅要掌握本专业理论和实验的专业知识,还要掌握与本学科相邻及相关学科的知识,在独立从事科研工作中,具备综合、分析能力,在开展所从事研究方面的前沿研究工作中,具备创新和发展的能力。熟悉所从事研究方向的科学技术发展新动向。 掌握一至二门外语,能用英语熟练阅读专业书籍、文献,并能撰写并在国际会议上宣读科学论文。 二、学科介绍 1、电磁场与微波技术学科的主要研究方向 (1) 极高频段电磁资源的开发与利用; (2) 人工电磁材料及在无线电技术中的应用; (3) 射频、微波及光电子器件与应用。 2、师资力量和科研水平 本学科师资力量较雄厚,有中国科学院院士、“长江学者奖励计划”特聘教授和讲座教授以及教育部“新世纪优秀人才”等一批优秀学者,成为本学科的学术带头人和学术骨干。目前有教授9人、博士生导师9人、副教授和高工4人。 在科学研究方面,以电子学、物理学的基本理论方法和现代实验技术作为手段,探索新型电子材料,研究其中有关物理过程和电磁现象的基本规律,据以开发新型的微波和太赫兹电子器件和系统,并在实际中推广应用。目前,本学科不仅开展了大量国际前沿性的研究工作,取得了突出的成果,享有很高的国际声誉,同时也开展应用和工程化研究,为我国国民经济和国防现代化做出了重要贡献。 3、近期承担科研项目和重大课题 本学科承担了大量国家973计划、国家863计划、国家自然科学基金等重大科技计划项目,以及省、部级科研项目和横向合作的研发项目,产生了较大的社会效益和经济效益。 近期主要科研项目和重大课题有: 科技部973项目子课题:太赫兹辐射的高灵敏检测技术基础研究; 科技部973项目子课题:超导结型器件的物理、工艺及应用基础研究; 科技部973项目子课题:磁性复合材料以及光子共振介质中负折射特性研究; 国家重大科学研究计划:超导单光子探测器原理及制备研究; 国家重大科学研究计划:固体微结构的量子效应、调控及其应用研究; 科技部863课题:新型遥感器技术/THz频段高灵敏度超导探测/接收系统;

全国2010年10月电磁场与微波技术基础自考试题

护理核心制度落实案例 心内科护理站 一.患者陈某,男,63岁,胃癌根治术后收入ICU。术后第一天,患者身上留置了气管插管、胃管、腹腔引流管、导尿管等多种管道。患者神志清醒,但较为烦躁,并多次试图拔除身上的管道。从治疗护理的需要及患者的安全角度出发,护士小谢用宽绷带对患者腕部及膝部进行约束。患者对此很反感,大吵大闹,叫嚷护士剥夺了他的人权,是犯法的。值班护士随即帮患者去掉约束,护士在给邻床患者喂饭,返回时发现气管插管被拔出。 答案:1护士要掌握约束带使用指征;2使用前要与病人及家属做好沟通;3使用时应取得患者理解;4使用约束带过程中护士要严密观察,加强巡视。 二.韩某,女56岁,因肺癌入院治疗,患者曾经说过:“你们医院的阳台没有封闭的窗户,人跳下去就没命了。”当班护士没在意,次日该患者跳楼身亡。 答案:1.责任护士应及时与病人沟通,了解病人心理状态,消除患者不良情绪;2.对病人提出的问题应耐心解释,并尽量满足;3.及时巡视病房,了解病人状态,有异常行为及时发现;4.告知患者家属注意患者情绪,悉心照料。

三.患者陈某32岁,急性心肌梗死,医嘱给吸氧3L/分,值班护士准备好氧气湿化瓶及氧气管,调节好流量准备给患者吸氧,湿化瓶内的蒸馏水顺着氧气管喷出,护士长说你看是不是里面蒸馏水倒多了,护士未仔细检查湿花瓶,将水到处一些重新调节流量,说再次从氧气管喷出,护士长查看了湿花瓶,发觉里面的蒸馏水不太对,询问护士剩余的蒸馏水在哪里,护士指着治疗桌上剩余的半瓶,仔细一看发现是低分子右旋糖苷,护士讲蒸馏水以前都放在这个柜子里。 答案:1严格执行护理操作技术流程;2严格执行三查七对不能省略步骤;3用物放置应固定,应定时检查,便于操作;4发现问题,应再次核对,及时处理。 四.护士王某,下午带领同学一起发口服药,3床患者李某某明天出院带药,带教老师写好患者姓名、床号后交给同学发,自己则在病房外继续核对其他药物,同学拿着老师写好的药及发药本进入病房发药…..第二天3床李**拿着清单问我昨天出院带的药怎么没发,带教老师查对领药本,发现领药者签名为4床患者张某某。询问同学,同学讲:“我以为他住的单间包床呢?” 答案: 1严格执行三查七对操作前、操作中、操作后都要查对;2严格执行口服药发放流程;3带教老师应做到放手不放眼。

电磁场与微波技术习题集

文档密级:内部公开 电磁场与微波技术习题集 (5~6章) 2012年11月 福建工程学院通信工程

第五章微波传输线 1、问答题: (1)微波波段是多少p154 (2)常用的波导有几种,各有什么特点p154 (3)波导中传输的模式有几种?P157~p158,各有什么特点 (4)什么叫做截止波长,有什么作用?P158 (5)什么叫做相速度、群速度,两者有什么差异?P158 (6)什么叫做波导波长、波阻抗、功率流?P159(7)矩形波导的特点p160 边界几何形状如图2.4所示。边界条件是: 解: 在区域里面满足亥姆赫兹方程 02 222=??+??y x φφ设) 0,0()()(b y a x y g x f <<<<=φ将上式子代入,得到 0) ()()()(''''=+y g y g x f x f 令 0) ()()()(222''2''=+?=?=y x y x k k k y g y g k x f x f 显然(a )对于0 )()(2"=?+y g k y g y 由于条件(3):0 )0(,00)0()(0,0,0==?=?=≤≤=g y g x f a x y φ由于条件(4):0 )(,0)()(0,0,==?=?=≤≤=b g b y b g x f a x b y φ根据课本的p44页2.86、2.88、2.89式子,可以得知

g (y)的的一个特解是: ))( ,........3,2,1sin()(22b m k m B m b y m B y g y m m m ππ===值相关,与其中一个(注意,(b )对于0 )()(2"=?+x f k x f x 由于222222(0b m k k k k k x y x y x π?=??=?=+代入0 )()(2"=?+x f k x f x 得到0)(()(2"=??x f b m x f π根据课本的p44页2.86、2.88、2.89式子,可以得知 这个时候f(x)的通解是:b x m m b x m m m e C e C x f /2,/1,)(ππ?+=为什么用Cm 不用Cn ,或者是另外一个指标呢,因为,系数C 是与b x m /π中的m 直接相关的,就是说,每个不同的m ,对于两个不同C ,所以C 与m 相关 由于条件(1):0|)(,00|)()(0, 0,00'0'==?=?=??<<===x x x f x x f y g x b y x φ将上面条件代入b x m m b x m m m e C e C x f /2,/1,)(ππ?+=可以得到m m m m m C C C C C ===2,1,2,1,可令立刻得到 ,既然两个相等,我们) /cosh()(22 /)()(////b x m C x f C C e e C e C e C x f m m m m b x m b x m m b x m m b x m m m πππππ?=+=+=??,写成上式子已经令(C )由于) 0,0()()(b y a x y g x f <<<<=φ现在将所有的特解叠加。因此,)0,0()()(1b y a x y g x f m m m <<<<= ∑∞=φ因此) /sin()/cosh(1 b y m B b x m C m m m ππφ∑∞=??=可以将Cm ,Bm 两个系数合并成为Cm 因此) /sin()/cosh(1b y m b x m C m m ππφ∑∞ =?=(D)根据条件(2) ) /sin()/cosh(10b y m b a m C U m m ππ∑∞ =?=因此:) /sin()/cosh(10b y m b a m C U m m ππ∑∞=?=所以最后可以将上面式子左右同时乘以)/sin(b y n π,并对0~b 积分

电磁场与微波技术

电磁场与微波技术 080904 (一级学科:电子科学与技术) 本学科是电子科学与技术一级学科下属的二级学科,是1990年由国务院学位办批准的博士学位授予点,同时承担接收博士后研究人员的任务,2003年被批准为国防科工委委级重点学科点。本学科专业内容涉及电磁场理论、微波毫米波技术及其应用,主要领域包括电磁波的产生、传播、辐射、散射的理论和技术,微波和毫米波电路系统的理论、分析、仿真、设计及应用,以及环境电磁学、光电子学、电磁兼容等交叉学科内容。多年来在多种军事和国民经济应用的推动下,本学科在天线理论与技术、电磁散射与逆散射、电磁隐身技术、微波毫米波理论与技术、光电子技术、电磁兼容、计算电磁学与电磁仿真技术、微波毫米波系统工程与集成应用等方面的研究形成了鲜明的特色,取得了显著成果。其主要研究方向有: 1.计算电磁学及其应用:设计、研究、开发高精度、高效率电磁计算算法;研究高效精确电磁计算算法在目标特性、微波成像及遥感、电磁环境预测、天线分析和设计等方面的应用。 2.微波/毫米波电路设计理论与技术:研究有源元器件与电路模型、与微电子、微机械工艺相关的材料器件等模型的建立及参数提取;研究低相噪频率源技术,微波/毫米波单片集成电路设计,基于微机械(MEMS)的微波/毫米波开关、移相器和滤波器设计。 3.电磁波与物质的相互作用:研究电磁散射和逆散射算法,军事装备目标特性测试技术,隐身目标测试技术,目标散射中心三维成像技术;研究轻质、宽频、自适应智能隐身材料。 4.微波/毫米波系统理论与集成应用技术:设计、研究、开发特殊环境下的微波/毫米波系统;研究微波/毫米波测试技术;研究天线设计理论与技术。 一、培养目标 掌握坚实的电磁场与微波技术以及相应学科的基础理论,具有系统的专门知识,熟练应用计算机,掌握相应的实验技术,掌握一门外国语,学风端正,具备独立从事科学研究工作和独立担负专门技术工作的能力,能胜任科研、生产单位和高等院校的研究、开发、教学或管理等工作。 二、课程设置

电磁场与微波技术(第2版)黄玉兰-习题答案

电磁场与微波技术(第2版)黄玉兰-习题答案 标准化文件发布号:(9312-EUATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-

第一章 证: 941(6)(6)50=0 A B A B A B A B =?+?-+-?=∴?∴和相互垂直和相互平行 (1) 2 222 0.5 0.50.5 2222 0.5 0.5 0.5 2272(2)(2272)1 24 s Ax Ay Az A divA x y z x x y x y z Ads Ad dz dy x x y x y z dz ττ---????==++ ???=++=?=++=??? ??由高斯散度定理有

(1) 因为闭合路径在xoy 平面内, 故有: 222()()8(2) (22)()2()8 x y z x y x z x s A dl e x e x e y z e dx e dy xdx x dy A dl S XOY A ds e yz e x e dxdy xdxdy A ds → →→ → ?=+++=+∴?=??=+=??=∴??因为在面内, 所以,定理成立。 (1) 由梯度公式 (2,1,3) |410410x y z x y z x y z u u u u e e e x y z e e e e e e ????=++???=++=++1 方向:() (2) 最小值为0, 与梯度垂直

证明 00u A ???=??= 书上p10 第二章 3343 sin 3sin 4q a V e wr qwr J V e a ρρ ρπθ θ ρπ= ==?=

电磁场与微波技术实验天线部分实验二

信息与通信工程学院 电磁场与微波实验天线部分报告 XXX班 XXXX 学号:XXXXX 实验二 网络分析仪测试八木天线方向图 一、实验目的: 1.掌握网络分析仪辅助测试方法 2.学习测量八木天线方向图方法 3.研究在不同频率下的八木天线方向图特性 二、实验步骤: (1)调整分析仪到轨迹(方向图)模式 (2)调整云台起点位置270° (3)寻找归一化点(最大值点) (4)旋转云台一周并读取图形参数 (5)坐标变换、变换频率(F=600MHz、900MHZ、1200MHZ),分析八木天线方向图三、实验原理 实验中用的是七单元八木天线,包括一个有源振子,一个反射器,五个引向器(在此图中再加2个引向器即可) 八木天线原理图

引向器略短于二分之一波长,主振子等于二分之一波长,反射器略长于二分之一波长,两振子间距四分之一波长。此时,引向器对感应信号呈“容性”,电流超前电压90°;引向器感应的电磁波会向主振子辐射,辐射信号经过四分之一波长的路程使其滞后于从空中直接到达主振子的信号90°,恰好抵消了前面引起的“超前”,两者相位相同,于是信号叠加,得到加强。反射器略长于二分之一波长,呈感性,电流滞后90°,再加上辐射到主振子过程中又滞后90°,与从反射器方向直接加到主振子上的信号正好相差了180°,起到了抵消作用,一个方向加强,一个方向削弱,便有了强方向性。发射状态作用过程亦然。 3.实验步骤 四、实验测量图 不同频率下的测量图如下: 600MHz: 最大增益方向:73度,幅度:1 3dB点:55度,幅度:0.715 3dB点:97度,幅度:0.703 主瓣宽度: 97-55=42度

电磁场与微波技术

论文题目:无形科学-电磁场与微波 技术 姓名:陈超 专业:电子科学与技术 指导教师:葛幸 申报日期:2012.10.23

摘要 电子和信息领域内所有重大技术进展几乎都离不开电磁场与微波技术的突破。在通信、雷达、激光和光纤、遥感、卫星、微电子、高能技术、生物和医疗等高新技术领域中,电磁场与微波技术都起着关键的作用,它的应用领域蕴含在国民经济、国防建设和人民生活的各个方面。同时,电磁场和微波技术也随着当代物理、数学、技术学科的不断进步而得到日新月异的发展。 关键字:电磁场,微波技术,应用

无形的科学—— 电磁场与微波技术 目录 1.前言 (2) 2.研究方向 (2) 3.基本理论与分析方法 (3) 3.1 电磁场理论 (3) 3.1.1矢量分析 (3) 3.1.2静电场 (3) 3.1.3恒定电场 (4) 3.1.4静磁场 (4) 3.1.5时变电磁场 (5) 3.2 微波技术理论 (7) 3.2.1传输线理论 (7) 3.2.2集成传输系统 (9) 3.2.3微波谐凯腔 (9) 3.2.4微波网络基础 (9) 3.2.5微波无源元件 (11) 4.发展前景 (12)

1. 前言 电子和信息领域内所有重大技术进展几乎都离不开电磁场与微波技术的突破。在通信、雷达、激光和光纤、遥感、卫星、微电子、高能技术、生物和医疗等高新技术领域中,电磁场与微波技术都起着关键的作用,它的应用领域蕴含在国民经济、国防建设和人民生活的各个方面。同时,电磁场和微波技术也随着当代物理、数学、技术学科的不断进步而得到日新月异的发展。 2. 研究方向 1.计算电磁学及其应用:设计、研究、开发高精度、高效率电磁计算算法;研究高效精确电磁计算算法在目标特性、微波成像及遥感、电磁环境预测、天线分析和设计等方面的应用。 2.微波/毫米波电路设计理论与技术:研究有源元器件与电路模型、与微电子、微机械工艺相关的材料器件等模型的建立及参数提取;研究低相噪频率源技术,微波/毫米波单片集成电路设计,基于微机械(MEMS)的微波/毫米波开关、移相器和滤波器设计。 3.电磁波与物质的相互作用:研究电磁散射和逆散射算法,军事装备目标特性测试技术,隐身目标测试技术,目标散射中心三维成像技术;研究轻质、宽频、自适应智能隐身材料。 4.微波/毫米波系统理论与集成应用技术:设计、研究、开发特殊环境下的微波/毫米波系统;研究微波/毫米波测试技术;研究天线设计理论与技术。

北邮电磁场与微波技术实验天线部分实验一

北邮电磁场与微波技术实验天线部分实验一最新

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信息与通信工程学院 电磁场与微波实验报告 实验题目:网络分析仪测量振子天线输入阻抗 班级:2011211106 姓名:吴淳 学号:2011210180 日期:2014年3月

实验一网络分析仪测量阵子天线 输入阻抗 一、实验目的 1. 掌握网络分析仪校正方法; 2. 学习网络分析仪测量振子天线输入阻抗的方法; 3. 研究振子天线输入阻抗随阵子电径变化的情况。 注:重点观察谐振点与天线电径的关系。 二、实验原理 当双振子天线的一端变为一个无穷大导电平面后,就形成了单振子天线。实际上当导电平面的径向距离大到0.2~0.3λ,就可以近似认为是无穷大导电平面。这时可以采用镜像法来分析。天线臂与其镜像构成一对称振子,则它在上半平面辐射场与自由空间对称振子的辐射场射相同。 图1 实验原理图

由于使用坡印亭矢量法积分求其辐射功率只需对球面上半部分积分,故其辐射功率为等臂长等电流分布的对称振子的一半,其辐射电阻也为对称振子的一 半。当h<<λ时,可认为R≈40 。由于天线到地面的单位长度电容比到对称振子另一个臂的单位长度电容大一倍,则天线的平均特征阻抗也为等臂长对称振子天线的一半,为=60[ln(2h/a)-1]。 三、实验步骤: 1. 设置仪表为频域模式的回损连接模式后,校正网络分析仪; 2. 设置参数并加载被测天线,开始测量输入阻抗; 3. 调整测试频率寻找天线的两个谐振点并记录相应阻抗数据; 4. 更换不同的电径(对应1mm, 3mm, 9mm)的天线,分析两个谐振点的阻抗 变化情况; 5. 设置参数如下: BF=600MHz,△F=25MHz,EF=2600MHz,n=81. 6. 记录数据:在smith圆图上的输入阻抗曲线上,曲线的左端输入阻抗虚部 为0的点为二分之一波长谐振点,曲线的右端输入阻抗虚部为0的点为四分之一波长谐振点。记录1mm,3mm,9mm天线的半波长和四分之一波长的谐振点。 四、实验数据: 1. 直径=1mm时: 第一谐振点处频率约为(取最接近点)F=1250MHz,电阻R=41.88ohm, SWR=1.193, RL=-20.0dB。 第二谐振点处频率约为(取最接近点)F=2450MHz,电阻R=626.8ohm, SWR=12.54,

电磁场理论与微波技术复习提纲

电磁场理论与微波技术复习提纲 一、总体要求 通过本课程的学习,建立起电磁场与电磁波的基本思想,掌握电磁场与微波技术的基本概念、基本原理、基本分析方法,对波导理论有比较完整的理解,了解电磁场与微波技术的最新发展和应用。 “电磁场理论与微波技术”由“电磁场与电磁波基本理论”和“微波技术基础”两部分构成。第一部分“电磁场理论”所占比例约为:55% 第二部分“微波技术基础”所占比例约为:45% “电磁场与电磁波基本理论”部分重点考查内容为: 基本概念和理论 静电场 恒定电场 麦克斯韦方程组 平面电磁波 “微波技术基础”部分考查内容为: 基本概念和理论 传输线理论 波导理论 微波网络基础 二、考试形式与试卷结构 1、试题分为选择题(20%)、填空题(20%)、名词解释题(8%)、简答题(10%)、计算题(42%)。试卷总分100分。 2、考试形式为闭卷考试 3、考试时间:120分钟 名词解释: 1、坡印廷矢量和平均坡印廷矢量 2、电位移矢量 3、主模 4、色散

5、体电荷分布、面电荷分布、线电荷分布、体电流分布、面电流分布、线电流分布 6、电偶极子 7、直线极化、左右旋圆极化、椭圆极化 8、趋肤效应 9、均匀平面波、TEM模、TE模、TM模 10、全反射和全透射 11、波导 12、基本振子和对称振子 13、简并现象 14、微波 简答题: 1、如何判断长线和短线? 2、何谓分布参数电路?何谓集总参数电路? 3、何谓色散传输线?对色散传输线和非色散传输线各举一个例子。 4、均匀无耗长线有几种工作状态?特点?条件是什么? 5、说明二端口网络几种参量的物理意义? 6、发生全反射和全透射的条件 7、分析微波网络的方法 8、写出常见的微波元件9、分析天线的方法10、写出常见的天线 11、用哪些参数可以描述天线的性能指标,并解释其中的一到两个参数。 12、通量和散度的区别 13、旋度和环流的区别14、负载匹配和电源匹配 计算题: 1、矢量分析 1.1、1. 2、1.4、1.15、1.20 2、无界空间均匀平面波2.45、2.46、3.2、3.14 3、理想介质和良导体为边界的均匀平面波垂直入射3.17、3.22 4、分离变量法2.23,平行导体板(ppt例题) 5、阻抗圆图 6、波导模式和波长等计算5.11、5.12 7、高斯定理和安培环路定理(ppt例题)

电磁场理论与微波技术 试卷A

特别提示:请诚信应考,考试违纪或作弊将带来严重后果! 成都理工大学工程技术学院 2009 - 2010学年第2学期 《电磁场理论与微波技术》通信工程专业期末试卷A 注意事项:1. 考前请将密封线内的各项内容填写清楚; 2. 所有答案请直接答在答题纸上; 3.考试形式:闭卷; 4. 本试卷共二大题,满分100分,考试时间120分钟。 一.简答题(第1题20分,第2--7题各5分,第8题各10分共60分)1,分别写出麦克斯韦方程组的微分和积分形式,并解释每个积分方程的含义。2,静电场的电力线是不闭合的,为什么?在什么情况下电力线可以构成闭合回路,它的激励源是什么? 3,试从产生的原因、存在的区域以及引起的效应等方面比较传导电流和位移电流。 4,“如果空间中某一点的电场强度为零,则该点的电位为零”,这种说法正确吗? 为什么?。 5,安培环路定理应用到时变场时会出现什么矛盾?这一矛盾又是如何解决的? 6,什么是坡印廷定理?它的物理意义是什么? 7,沿均匀波导传播的波有哪三种基本模式? 8,由电磁场理论知,当微波通过传输现时,会产生分布参数效应。那么什么是分布参数效应?

二.计算及证明题 (第1,2题各15分,第3题各10分, 共40分) 1,电荷Q 均匀分布于半径为a 的球体内,求空间各点的电场强度,并由此计算电场强度的散度。(计算中所用公式:30r r ??= ,3r ??= ) 2,在自由空间传播的均匀平面波的电场强度复矢量为: (20)42042??1010j z j z x y V E e e e e m πππ-----=+ 试求:(1)平面波的传播方向和频率; (2)波的极化方式; (3)磁场强度H 3,利用无源空间(电流密度0J =,电荷密度0ρ=)的麦克斯韦方程推到电场强度E 和磁场强度H 的的波动方程。 (计算中所用公式:2()()E E E ????=???-? )

02349自考浙江省2009年1月电磁场与微波技术基础试题

超越60自考网 浙江省2009年1月高等教育自学考试 电磁场与微波技术基础试题 课程代码:02349 一、单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分) 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1.一个矢量A在另一个矢量B上的投影称为映射,用数学表示为( ) A.A·B B.A×B C.e A·(B·e A) D.e B·(A·e B) 2.安培力与电流的________有关。( ) A.位置 B.方向 C.大小 D.以上都是 3.电通量的大小与所包围的封闭曲面的________有关。( ) A.面积 B.体积 C.自由电荷 D.形状 4.可用镜像法求解的两个相交的导体平面的夹角为( ) A.180° B.90° C.45° D.180°/n(n是整数) 5.磁场满足的边界条件是( ) A.B1n-B2n=0,H1t-H2t=J s B.H1t-H2t=0,B1n-B2n=J s C.B1n-B2n=0,H1n-H2n=0 D.B1t-B2t=0,H1n-H2n=J s 6.电场强度E=(e x3+e y4)sin(ωt-kz)的电磁波,其传播方向是沿________方向。( ) A.e x B.e y C.e x3+e y4 D.e z 7.电磁波垂直入射到导体上,随电磁波的频率增高进入导体的深度( ) A.不变 B.变深 C.变浅 D.都有可能 8.导波装置方波导可以传播( ) A.TEM波 B.TM和TE波 C.驻波 D.平面波 02349#电磁场与微波技术基础试题第 1 页共3 页

9.天线的选择性与天线的带宽都是天线的重要参数,天线的选择性越好,则带宽( ) A.越窄 B.越宽 C.与选择性无关 D.不变 10.电磁能是一种能量,能通过无线输送,其输送的能流密度为( ) A.E×H B.1/2εΕ2 C.1/2μH2 D.1/2εΕ2+1/2μH2 二、名词解释及理解(本大题共5小题,每小题4分,共20分) 1.什么是保守场?并说明电位与路径的关系。 2.什么是体电荷密度?并指出什么情况下带均匀或非均匀电荷的球的球外电场与同等点电荷所产生的电场强度的关系。 3.什么是极化强度? 4.什么是电磁波的相速,电磁波的相速可以超过光速吗? 5.唯一性定理 三、填空题(本大题共10小题,每小题2分,共20分) 请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。 1.力线的疏密表示场的大小,力线越________,场越小。 2.电位与电荷满足________关系,可以应用叠加原理。 3.理想导体内的电场为0,所以其电位也________。 4.自由空间的泊松(Poisson)方程,其边界条件有________类。 5.磁场的本质是________产生的。 6.电磁波的洛仑兹规范为________,它确立了运动电磁波之间的联系。 7.电磁波的衰减一般是由________损耗引起的。 8.短路线在传输线中可以等效为一个________。 9.电磁波的辐射装置称为________。 10.具有相同频率的模式场称为________场。 四、简答题(本大题共4小题,每小题5分,共20分) 1.写出点电荷q电场强度和电场能量,从能量看,其说明了什么问题。 2.什么是零电位,有什么意义,简答静电学中电位为零的几种情况。 3.说明什么是TEM波。TEM波没有色散,而TE或TM波有色散,为什么还使用波导这一类的导波装置? 02349#电磁场与微波技术基础试题第 2 页共3 页

考研专业介绍:电磁场与微波技术

非统考专业介绍:电磁场与微波技术 一、专业介绍 电磁场与微波技术隶属于电子科学与技术一级学科。 1、研究方向 目前,各大院校与电磁场与微波技术专业相关的研究方向都略有不同的侧重点。以西安电子科技大学为例,该专业研究方向有: 01电磁兼容、电磁逆问题、计算微波与计算电磁学 04计算电磁学、智能天线、射频识别 07宽带天线、电磁散射与隐身技术 08卫星通信、无线通信、智能天线、信号处理 09天线理论与工程及测量、新型天线 10电磁散射与微波成像 11天线CAD、工程与测量 13移动卫星通信天线 14天线理论与工程 16电磁散射与隐身技术 17电磁兼容、微波测量、信号完整性分析 20移动通信中的相控阵、共形相控阵天线技术 21计算微波与计算电磁学、微波通信、天线工程、电磁兼容 22电阻抗成像、电磁兼容、非线性电磁学 23天线工程与CAD、微波射频识别技术、微波电路与器件 24电磁场、微波技术与天线电磁兼容 25天线测量技术与伺服控制 26天线理论与工程技术 27天线近远场测试技术及应用、无线网络通讯技术 28天线工程及数值计算 29微波电路与微波工程 30近场辐射及散射测量理论与技术 31微波系统和器件设计、电磁场数值计算 32电磁新材料、计算电磁学、电磁兼容 33计算电磁学、电磁兼容、人工合成新材料 34计算电磁学 35电磁隐身技术、天线理论与工程 36宽带小型化天线及电磁场数值计算 37射频识别、多天线技术 38天线和微波器件的宽带设计、小型化设计 2、培养目标 本专业培养德、智、体全面发展,在电磁信号(高频、微波、光波等)的产生、交换、发射、传输、传播、散射及接收等有关的理论与技术和信息(图像、语音、数据等)的获取、处理及传输的理论与技术两大方面具有坚实的理论基础和实验技能,了解本学科发展前沿和动态,具有独立开展本学科科学研究工作能力的高层次人才。 3、专业特色

射频与微波技术原理及应用汇总

射频与微波技术原理及应用培训教材 华东师范大学微波研究所 一、Maxwell(麦克斯韦)方程 Maxwell 方程是经典电磁理论的基本方程,是解决所有电磁问题的基础,它用数学形式概括了宏观电磁场的基本性质。其微分形式为 0 B E t D H J t D B ρ???=- ????=+??=?= (1.1) 对于各向同性介质,有 D E B H J E εμσ=== (1.2) 其中D 为电位移矢量、B 为磁感应强度、J 为电流密度矢量。 电磁场的问题就是通过边界条件求解Maxwell 方程,得到空间任何位置的电场、磁场分布。对于规则边界条件,Maxwell 方程有严格的解析解。但对于任意形状的边界条件,Maxwell 方程只有近似解,此时应采用数值分析方法求解,如矩量法、有限元法、时域有限差分法等等。目前对应这些数值方法,有很多商业的电磁场仿真软件,如Ansoft 公司的Ensemble 和HFSS 、Agilent 公司的Momentum 和ADS 、CST 公司的Microwave Studio 以及Remcom 公司的XFDTD 等。 由矢量亥姆霍兹方程联立Maxwell 方程就得到矢量波动方程。当0,0J ρ==时,有 222200E k E H k H ?+=?+= (1.3) 其中k 为传播波数,22k ωμε=。 二、传输线理论 传输线理论又称一维分布参数电路理论,是射频、微波电路设计和计算的理论基

础。传输线理论在电路理论与场的理论之间起着桥梁作用,在微波网络分析中也相当重要。 1、微波等效电路法 低频时是利用路的概念和方法,各点有确切的电压、电流概念,以及明确的电阻、电感、电容等,这是集总参数电路。在集总参数电路中,基本电路参数为L、C、R。由于频率低,波长长,电路尺寸与波长相比很小,电磁场随时间变化而不随长度变化,而且电感、电阻、线间电容和电导的作用都可忽略,因此整个电路的电能仅集中于电容中,磁能集中于电感线圈中,损耗集中于电阻中。 射频和微波频段是利用场的概念和方法,主要考虑场的空间分布,测量参数由电压U、电流I转化为频率f、功率P、驻波系数等,这是分布参数电路。在分布参数电路中,电磁场不仅随时间变化也随空间变化,相位有明显的滞后效应,线上每点电位都不同,处处有储能和损耗。 由于匀直无限长的传输系统在现实中是不存在的,因此工程上常用微波等效电路法。微波等效电路法的特点是:一定条件下“化场为路”。具体内容包括: (1)、将均匀导波系统等效为具有分布参数的均匀传输线; (2)、将不均匀性等效为集总参数微波网络; (3)、确定均匀导波系统与不均匀区的参考面。 2、传输线方程及其解 传输线方程是传输线理论的基本方程,是描述传输线上的电压、电流的变化规律及其相互关系的微分方程。电路理论和传输线之间的关键不同处在于电尺寸。集总参数电路和分布参数电路的分界线可认为是l/λ≥0.05。 以传输TEM模的均匀传输线作为模型,如图1所示。在线上任取线元dz来分析(dz<<λ),其等效电路如图2所示。终端负载处为坐标起点,向波源方向为正方向。 图1. 均匀传输线模型图2、线元及其等效电路根据等效电路,有

电磁场与波期末考试试题A卷含答案

莆田学院期末考试试卷 (A )卷 2011 — 2012 学年第 一 学期 课程名称: 电磁场与波 适用年级/专业: 09/电信 试卷类别 开卷( ) 闭卷(√) 学历层次 本科 考试用时 120分钟 《.考生..注意:答案要全部抄到答题纸上,做在试卷上不给分.......................》. 一、填空题(每空2分,共30分) 1.给定两个矢量z y x 32-+=,z y +-=4,则矢量的单位矢量为 ① ,矢量?= ② 。 2.高斯散度定理的积分式为 ① ,它广泛的用于将一个封闭面积分变成等价的体积分,或者将一个体积分变成等价的封闭面积分。 3.已知任意一个矢量场,则其旋度的散度为 ① 。 4.介质中恒定磁场的基本方程的积分式为 ① , ② , ③ 。 5.一个半径为a 的接地导体球,一点电荷q 位于距球心d 处,则其镜像电荷带电量为 ① ,位置位于 ② ;当点电荷q 向无限远处运动时,其镜像电荷向 ③ 运动。 6.标量场2),,(x xyz z y x +=ψ通过点P(1,1,2)的梯度为① 。 7.引入位移电流的概念后,麦克斯韦对安培环路定律做了修正,其修正后的微分式是 ① ,其物理含义是: ② 。 8.自由空间传播的电磁波,其磁场强度)sin(z t H m y βω-=,则此电磁波的传播方向是 ① ,磁场强度复数形式为 ② 。 二、单项选择题(每小题2分,共20分) 1.自由空间中的平行双线传输线,导线半径为a ,线间距为D ,则传输线单位长度的电容为 。 A .)ln(0 1a a D C -= πε B. ) ln(201a a D C -= πε C. ) ln(2101a a D C -=πε 2.如果某一点的电场强度为零,则该点的电位为 。 A.一定为零 B.不一定为零 C.为无穷大

最新电磁场与微波技术(第2版)黄玉兰-习题答案资料

第一章 1.3 证: 941(6)(6)50=0 A B A B A B A B =?+?-+-?=∴?∴和相互垂直和相互平行 1.11 (1) 2 222 0.5 0.50.5 2222 0.5 0.5 0.5 2272(2)(2272)1 24 s Ax Ay Az A divA x y z x x y x y z Ad s Ad dz dy x x y x y z dz ττ---????==++ ???=++=?=++=??? ??由高斯散度定理有

1.18 (1) 因为闭合路径在xoy 平面内, 故有: 222()()8(2) (22)()2()8 x y z x y x z x s A dl e x e x e y z e dx e dy xdx x dy A dl S XOY A ds e yz e x e dxdy xdxdy A ds → →→ → ?=+++=+∴?=??=+=??=∴??因为在面内, 所以,定理成立。 1.21 (1) 由梯度公式

(2,1,3) |410410x y z x y z x y z u u u u e e e x y z e e e e e e ????=++???=++=++1 方向:() (2) 最小值为0, 与梯度垂直 1.26 证明 00u A ???=??= 书上p10 1.25 第二章 2.1

3343 sin 3sin 4q a V e wr qwr J V e a ρρ ρπθ θ ρπ= ==?= 2.3

'' 2 2' 3 222 , 40 = l l l dl d R Er R ez z ea a ez z ea a Er r z P ez z ea a E d z a ea π ρρα? ρα? πε = ==- - == - = + ? 用圆柱坐标系进行求解 场点坐标为P(0,0,z).线电荷元 可以视为点电荷,其到场点的距离矢量 得 所以点的电场强度为 () 2 ''' 3 222 cos sin0 20 l z ex ey ea d z E e z a π ??? ρα ε +∴= ∴= + ? () 2.8

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