(完整word)西安电子科技大学电磁场期末试卷()

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ee《电磁场理论》期末考试题

（120分钟）

一、概念题。（58=40分）

1 写出电介质中静电场基本方程的微分形式和积分形式；

2 写出磁感应强度B和磁矢位A的关系式,并写出有源及无源空间磁矢位A满足的方程；

3 写出时变电磁场的边界条件的矢量形式；

4 写出麦克斯韦方程组和电流连续性方程的瞬时值微分形式；

5 写出正弦电磁场的复坡印亭矢量S和复坡印亭定理；

6 写出电磁波极化的定义以及平面电磁波的极化形式;

7 对于非磁性介质，写出斜入射的均匀平面波产生全反射的条件；

对于非磁性介质,斜入射的均匀平面波产生全反射的条件是:

8 计算长度10.dl的电基本振子的辐射电阻以及电流振幅值为mA2时的辐射功率。

二、一个半径为a的均匀带电圆盘，电荷面密度为s，求轴线上任意一点的电位.

(10分)

第二题用图

三、内、外半径分别为a、b的无限长空心圆柱中均匀分布着轴向电流I，求柱内外的磁感应强度。

(10 分）

abl (完整word)西安电子科技大学电磁场期末试卷()

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第三题用图

四、一个截面如图所示的长槽，向y方向无限延伸，两侧边的电位为零,槽内y，0，底部电位为00Ux),(，求槽内电位。（12分)

0xya00U

第四题用图

五、从麦克斯韦方程组出发,推导各向同性、均匀、无耗介质中，无源区正弦电磁场的波动方程。

六．已知均匀平面电磁波的电场强度为)cos(ˆ)sin(ˆkztEakztEaEyxi00，将其作为入射波由空气向理想介质平面（0z）垂直入射,坐标系如图（a）所示，介质的电磁参数为02029,，计算：

1、反射电磁波电场强度rE和透射电磁波电场强度tE的复数值表达式；

2、反射电磁波磁场强度rH和透射电磁波磁场强度tH的瞬时值表达式),(tzHr和),(tzHt;

3、判断入射电磁波、反射电磁波和透射电磁波是何种极化波；

4、计算反射功率的时间平均值ravS,和透射功率的时间平均值tavS,；

5、如果在理想介质分界面处加入厚度为d的电磁介质如图(b）所示,试求交界面（0z）无反射时，插入介质层的厚度d以及相对介电常数r。

（20分)

zx0z入射波11，22， zx0z入射波11，22，33，dz (完整word)西安电子科技大学电磁场期末试卷()

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图（a）图（b）

第六题用图

解:入射波电场强度的复数形式为

jkzyxieaajEE)ˆˆ(0

沿着z方向传播；

0z区域，空气波阻抗为0001，波数为001kk；

0z区域，空气波阻抗为020020231r，波数为kkr3200222

1、垂直入射到介质交界面，则可知界面处反射系数和透射系数分别为

211212Γ 212122Γ

反射波沿着z方向传播,可得反射波电场强度复矢量为

jkzyxzjkyxreaajEΓeaajEE)ˆˆ()ˆˆ(00211

透射波沿着z方向传播，可得肉设波电场强度复矢量为

kzjyxzjkyxreaajETeaajEE300212)ˆˆ()ˆˆ(

2、根据平面电磁波的定义，可得反射波和透射波磁场强度的复矢量为

jkzyxrzreajaEEaH)ˆˆ(ˆ001211

kzjyxtzteajaEEaH3002231)ˆˆ(ˆ

瞬时表达式为

kztakztaEkztakztaEerHtzHyxyxtjrrsinˆcosˆcosˆcosˆ)(Re),(0000222

kztakztaEkztakztaEerHtzHyxyxtjtt3323233230000sinˆcosˆcosˆcosˆ)(Re),(

3、入射波沿着z方向传播，电场x分量滞后y分量相位2，且两分量振幅相等，因此是左旋圆极化波；

反射波沿着z方向传播，电场x分量滞后y分量相位2,且两分量振幅相等，因此是右旋圆极化波; (完整word)西安电子科技大学电磁场期末试卷()

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透射波沿着z方向传播，电场x分量滞后y分量相位2，且两分量振幅相等，因此是左旋圆极化波.

4、反射功率时间平均值为

zzxyyxrrravaEaEaajaajEHESˆˆˆˆˆˆRe*,0201201204118821

透射功率时间平均值为

zzxyyxttravaEaEaajaajEHESˆˆˆˆˆˆRe*,02022022043118821

5、21，插入介质两侧的介质波阻抗不同，因此交界面无反射的条件为

插入介质波阻抗213，插入介质厚度为,......,,,3211243nnd

因为033003331rr

由213,可得33r

根据介质3中波长与频率的关系可知fv3

其中介质中的波速为3rcv/，频率为2/f,smc/8103为光速

可得32233ccr

可得插入介质厚度为

,......,,,3211232nncd

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07-08-1 xzx 电磁场B答案 to student

第 1 页共 6 页参考答案

西南科技大学2007——2008学年第 1 学期

《电磁场与电磁波》期末考试试卷（B卷）

一、填空题(10题，每小题2分)：

1. 镜像法的思想是在所求解的场区域以外的空间中某些适当的位置，设置适

当的等效电荷(镜像电荷)。在保持场域边界面上所给定的边界条件下，用

像电荷代替导体面上或介质面上的复杂电荷分布，把求解边值问题转化为

求解无界空间场分布的问题。

2. 已知位函数在边界面上的值;已知位函数在边界面上的法向导数；

3. 麦克斯韦第一方程的复数形式为HJjDω

∇×=+rrr

，它表明除了真实电流外，

变化的电场位移电流也是磁场的源。

4. 体积V内电磁能量的增加率和体积V内总损耗功率之和，等于通过体积表

面s进入该体积的电磁波功率。

5. 电场E矢量的端点随时间变化时在空间的轨迹; z

()j

mxyEEajaeβ

−

=−r

6. ε1 >ε2，2

1arcsin

cε

ε⎛⎞

⎜⎟

⎝⎠；

7. 1/4波长阻抗变换段，2dλ

=；

8. TEM、TM；

9. 传输模式中截止波长最长的模式， ac

TE2)(

10=λ

10. 主瓣宽度，1

2；

二、选择题(每题2分，共10分)：

2.1 B； 2.2 C； 2.3 D； 2.4 A； 2.5 B。课程代码 2 2 3 1 9 2 040

命题单位信息工程学院：电子教研室

第 2 页共 6 页参考答案

西南科技大学2007——2008学年第 1 学期

《电磁场与电磁波》期末考试试卷（B卷）

三、计算题：（共5题，共50分，每题10分）（3.5，3.6任选一题）

3.1 （共8分）解：在园盘边缘任取一点p，以该点为园心，r为半径，

作一宽dr的圆弧带，在带上取一微分段rdrdθ ，其上电荷为σrdrdθ ，这一电

荷在p点的电位是

圆弧带在p点的电位为

由图可见，r=2acosθ ,dr=-2asinθ dθ ,代入上式

并积分，得p点电位为

(NEW)西安电子科技大学电子工程学院《822电磁场与微波技术》历年考研真题汇编

目　录

2011年西安电子科技大学822电磁场与微波技术考研真题

2010年西安电子科技大学822电磁场与微波技术考研真题

2009年西安电子科技大学822电磁场与微波技术考研真题

2008年西安电子科技大学822电磁场与微波技术考研真题

2007年西安电子科技大学422电磁场与微波技术考研真题

2006年西安电子科技大学431电磁场与微波技术考研真题（部分）

2005年西安电子科技大学431电磁场与微波技术考研真题

2004年西安电子科技大学431电磁场与微波技术考研真题

2011年西安电子科技大学822电磁场与微波

技术考研真题

西安电子科技大学

2011 年攻读硕士学位研究生入学考试试题

考试科日代码及名称822电磁场与微波技术A

考试时间 2011年1月下午（3小时）

答题要求:所有答案（填空题按照标号写）必须写在答题纸上，写在试卷上一律作废，准考证号写在指定位置！

一、（15分）如图所示，半径分别为a、b（a>b），球心距为c（c

第一题用图

二、（15分）一段由理想导体构成的同轴线，内导体半径为a，外导体半径为b，长度为L，同轴线两端用理想导体板短路。已知在，区域内的电磁场为

（1）确定A，B间的关系；

（2）确定k；

（3）求r=a及r=b面上的，。

三、（15分）假设真空中均匀平面电磁波的电场强度复矢量为

试求：（1）电场强度的振幅、波矢量和波长；

（2）电场强度矢量磁场强度矢量的瞬时表达式。

四、（15分）平行极化平面电磁波自折射率为3的介质斜入射到折射率为1的介质，若发生全透射求入射波的入射角。

五、（15 分）

（1）己知传输系统反射系数求驻波比；

（2）矩形波导尺寸axb，工作波长λ，写出TE10波的导波波长λg。

（3）双端口网络阻抗矩阵[z]和散射矩阵[s]，给出网络互易条件；

（4）可轴线内半径为a，外半径为b，画出截面上TEM波的电场和磁场分布；

（5）给出上述同轴线的特性阻抗Z0公式。六、（15 分）观管Pin管相当于归一化电阻和（正向运用），商管间隔，求输入端匹配时的和的关系式。

2008~2011年西安电子科技大学822电磁场与微波技术考研真题【圣才出品】

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2011年西安电子科技大学822电磁场与微波技术考研真题

西安电子科技大学

2011 年攻读硕士学位研究生入学考试试题

考试科日代码及名称822电磁场与微波技术A

考试时间 2011年1月下午（3小时）

答题要求:所有答案（填空题按照标号写）必须写在答题纸上，写在试卷上一律作废，

准考证号写在指定位置！

一、（15分）如图所示，半径分别为a、b（a>b），球心距为c（c

有密度为的均匀体电荷分布，求半径为b的球面内任意一点的电场强度。

第一题用图二、（15分）一段由理想导体构成的同轴线，内导体半径为a，外导体半径为b，长度

为L，同轴线两端用理想导体板短路。已知在arb

，0zL

区域内的电磁场为

ˆsin

ˆcosrA

Eekz

Hekz

r

v

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（1）确定A，B间的关系；

（2）确定k；（3）求r=a及r=b面上的

s

，

sJv

。

三、（15分）假设真空中均匀平面电磁波的电场强度复矢量为

(223)

6ˆˆ3(2)(/)jxyz

xyEeeeVm



v

试求：（1）电场强度的振幅、波矢量和波长；

（2）电场强度矢量磁场强度矢量的瞬时表达式。

四、（15分）平行极化平面电磁波自折射率为3的介质斜入射到折射率为1的介质，

若发生全透射求入射波的入射角。

五、（15 分）

（1）己知传输系统反射系数求驻波比；

（2）矩形波导尺寸axb，工作波长λ，写出TE

10波的导波波长λ

g。

（3）双端口网络阻抗矩阵[z]和散射矩阵[s]，给出网络互易条件；

（4）可轴线内半径为a，外半径为b，画出截面上TEM波的电场和磁场分布；

（5）给出上述同轴线的特性阻抗Z0公式。

六、（15 分）观管Pin管相当于归一化电阻

西安电子科技大学电路与电磁场考研真题2010年_真题-无答案

西安电子科技大学《电路与电磁场》考研真题2010年

(总分150,考试时间90分钟)

一、

相对介电常数εr=2区域内电位，求点(1，1，1)处的：

1. 电场强度E。

2. 电荷密度ρ。

3. 电场能量密度we。

二、

电场强度E(r，t)=excos(3π×108t-2πz)-ey4sin(3π×108t-2πz)(mV/m)的均匀平面电磁波在相对磁导率μr=1的理想介质中传播，求：

1. 电磁波的极化状态。

2. 理想介质的波阻抗η。

3. 电磁波的相速度Vp。

三、

磁场复矢量振幅的均匀平面电磁波由空气斜入射到海平面(z=0的平面)，求：

1. 反射角θr。

2. 入射波的电场复矢量振幅Ei(r)。

3. 电磁波的频率f。

四、

电场复矢量振幅Ei(r)=ex10e-jπz(mV/m)的均匀平面电磁波由空气一侧垂直入射到相对介电常数εr=2.25，相对磁导率ur=1的理想介质一侧，其界面为z=0平面，求：

1. 入射波磁场的瞬时值Hi(r，t)。

2. 反射波的振幅Enn。

3. 透射波坡印廷(Poynting)矢量的平均值Sav(r)。

五、

1. 已知无耗传输线某点的归一化阻抗，求该点的反射系数Γ；

2. 已知条件同上，求系统驻波比ρ；

3. 简述传输线中TEM波，TE波和TM波的主要特点；

4. 画出圆波导中H11模的圆截面电场、磁场分布图；

5. 尺寸为a×b×l的理想导体长方体盒组成微波谐振腔，且a＞b＞l，写出(波长最长)主模式的谐振波长λ0。

六、

1. 传输线两侧各并联电阻R1和R2，如图所示。今要求输入端匹配(即Zin=Z0，请给出R1和R2的相互关系。

七、

矩形波导(填充μ0，ε0。)内尺寸为a×b，如图所示。已知电场

1. 求出波导中的磁场H。

2. 画出波导场结构。

3. 写出波导传输功率P。

八、

1. 若天线的功率方向图为：P(θ)=cosθ，0°≤θ≤90°，求天线的方向系数和半功率波瓣宽度。

(完整版)27568电磁场理论课程考试说明

27568 电磁场理论课程考试说明

一、本课程使用教材、大纲

电磁场理论课程使用的教材为《电磁场与电磁波》，郭辉萍、刘学观编写，西安电子

科技大学出版社，2007年第二版；江苏省高等教育自学考试大纲《电磁场理论》，苏

州大学编写。

二、本课程的试卷题型结构及试题难易度

1．试卷题型结构表课程

代号27568课程

名称电磁场理论

题型单选题填空题名词

解释简答题计算题应用题合计

每题

分值1135710

题数1010444234

合计

分值101012202820100

2．试卷按理解、掌握、应用、综合应用四个层次命制试题，四个层次在试卷中所占的比例

大致分为：理解占30%、掌握占30%、应用占30%、综合应用占10%。

3．试卷难易度大致可分为“容易、中等偏易、中等偏难、难”四个层次。根据课程的特点，

每份试卷中，不同难易度试题所占的分数比例大致为容易30分、中等偏易30分、中等偏

难30分、难10分。

三、各章内容分数的大致分布

章次内容分值

第一章矢量分析与场论15分左右

第二章~第四章静态场及其解法40分左右

第五章~第六章时变电磁场与电磁波45分左右

四、各章内容的重、难点

章次重点难点

第一章矢量及其代数运算；矢量场的性质特点、

矢量场的散度、旋度的意义及求解；标量矢量场的旋度概念及

其计算场的定义及其梯度；亥姆霍兹定理及其物

理意义

第二章点电荷的电位和电场的计算；静电场的基

本方程和静电场的性质，边界条件及其应

用；媒质的本构关系；高斯定理的应用；

电流与电流密度之间的关系；了解恒定电

场的性质、恒定电场的基本方程及电流密

度与电场强度的关系。分布电荷的电场及

电位的计算、边界条件

及其应用

第三章边界条件和泊松方程（或拉普拉斯方程）

表达及其含义；唯一性定理以及意义；镜

像法的概念、点电荷与平面导体边界的计

算；镜像电荷的求法及镜像法的有效区域；

分离变量的概念分离变量法的计算

第四章恒定磁场的定义、基本方程及其性质、磁

介质的磁化的概念；磁偶极子的磁偶极矩、

西电往年考试题目

第页共页西安电子科技大学

考试时间 120 分钟

试题（A）

题号一二三四五

六七八

九十总分

分数

1.考试形式：闭卷；2.本试卷共大题，满分100分。

班级学号姓名任课教师

一、简答题（40分,每个小题5分）

1．若)cos(kxtEEy ，)sin(kxtAEz，当A分别为5，-10时，判断波各是什么极化？

2．如果空气中某区域的静电场的电位为)(220yzxaV，其中V0和a为常数，求其对应的电场强度及电荷密度？

3．如果空气中某区域恒定磁场的矢量磁位为yayx）（22A，求其磁感应强度和电流密度？

4．一个电基本阵子的辐射功率为0.1W，求距离其1千米处辐射电场的最大值？

5．一个半径为a的导体球，放置在空气中，求其电容？

6．如果在0z的区域为空气，0z区域为相对介电常数为4的非磁性介质，且已知入射波的波矢量为zxiaak3，求反射波和折射波的波矢量？

7．某种非磁性导电媒质的电导率为4S/m，相对介电常数为18，求将其看作低损耗介质的频率范围？

8．如果圆极化平面波从相对介电常数为3的非磁性介质斜入射到空气，要使反射波为线极化，求入射角？

二、（12分）均匀平面波在非磁性介质中传播，已知其电场为

)/()2102cos(10)(8mVztaaxyE

1）波的频率和相移常数？

2）介质的相对介电常数及其H 的瞬时值表达式；

3）平均坡印廷矢量；第页共页

三、（12分）均匀平面波（设电场为Ex、磁场为Hy，沿+Z方向传播）由理想非磁性介质向空气垂直入射，介质的相对介电常数为4，已知界面上入射波电场Ei0 = 1.5 ×103v／m，

西安电子科技大学822电磁场与微波技术2010年考研专业课真题试卷

2010年真题

10 西安电子科技大学

2010年攻读硕士学位研究生入学考试试题

考试科目代码及名称 822电磁场与微波技术（A）

考试时间 2010年1月10日下午（3小时）

答题要求：所以答案（填空题按照标号写）必须写在答题纸上，写在试卷上一律

作废，准考证号写在指定位置!

一、（15分）相对介电常数2

r

的区域内电位

222rxyz

(V)，求点（1，1，1）

处的：

1、电场强度E；

2、电荷密度

；

3、电场能量密度w

e 。

二、（15分）电场强度

(,)cos31024sin3102ttztz

xyEraa

（mV/m）

的均匀平面电磁波在相对磁导率1

r

的理想介质中传播，求：

1、电磁波的极化状态；

2，理想介质的波阻抗

；

3、电磁波的相速度V

p 。

三、（15分）磁场复矢量振幅



341

60jxz

e





ixyHraa

（mA/m）的均匀平面电

磁波由空气斜入射到海平面（z=0的平面），求：

1、反射角

r；

2、入射波的电场复矢量振幅

iEr

；

3、电磁波的频率f 。

四、（15分）电场复矢量振幅

10jze

ixEra

(mV/m)的均匀平面电磁波由空气一侧垂直入

射到相对介电常数2.25

r

，相对磁导率1

r

的理想介质一侧，其界面为z=0平面，求：

1、入射波磁场的瞬时值

iHr

；

2、射波的振幅E

r m ；

3、透射波坡印廷（Poynting）矢量的平均值S

av(r) 。入射波的振幅反射波的振幅

西安电子科技大学《电磁场与微波技术》考研真题2011年

(总分：150.00，做题时间：90分钟)

一、{{B}}{{/B}}(总题数：1，分数：15.00)

1.如下图所示，半径分别为a、b(a＞b)，球心距为c(c＜a-b)的两球面间有密度为ρ的均匀体电荷分布，求半径为b的球面内任意一点的电场强度。

（分数：15.00）

__________________________________________________________________________________________

正确答案：(为了使用高斯定理，在半径为b的空腔内填充密度为+ρ的体电荷，在半径为a的空腔内填充密度为-ρ的体电荷。这样，任意一点的电场就相当于带正电的大球体和一个带负电的小球体共同产生。正、负带电体所产生的场分别用高斯定理来计算。

正电荷在空腔内产生的电场为：[*]

负电荷在空腔内产生的电场为：[*]

单位向量er1、er2分别以大、小球体球心坐标为坐标原点。考虑到r1er1-r2er2=cex，最后得到空腔内的电场为：[*])

解析：

二、{{B}}{{/B}}(总题数：1，分数：15.00)

一段由理想导体构成的同轴线，内导体半径为a，外导体半径为b，长度为L，同轴线两端用理想导体板短路。已知在a≤r≤b，0≤z≤L区域内的电磁场为：

（分数：15.00）

(1).确定A、B间的关系。（分数：5.00）

__________________________________________________________________________________________

正确答案：(由法拉第电磁感应公式[*]可得： [*] 比较可知[*]，又因为[*]，所以：[*] 其中，η是导体内介质的特性阻抗。)

解析：

(2).确定k。（分数：5.00）

__________________________________________________________________________________________

[考研类试卷]2011年西安电子科技大学研究生入学考试复试(电磁场与电磁波)真题试卷.doc

答案见麦多课文库 [考研类试卷]2011年西安电子科技大学研究生入学考试复试（电磁场与电磁波）真题试卷

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c=的圆柱内，并计算同轴线单位长度上的电容。

2 已知无限大区域内，在x＜0区域内填充有磁导率为μ的均匀电介质，x＞0区域内为真空。分界面上有电流I沿z轴方向，计算空间中的磁感应强度和磁场强度。

3 已知平面电磁波电场强度为：E=[(2+3j).ex+4.ey+3.ez]ej(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?

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100 km处的磁场强度为100μV／m，求该电偶极子的辐射功率。

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。

6 已知一尺寸为7．2 mm×3．4 mm的矩形波导，当波长为6．5 mm的微波在其中传播时，请问该波可以存在哪些模式；当要求TE10波单模传输时计算其工作频率范围。

7 (1)写出下图隔离器的[S]参数矩阵，并指出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。(3)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?

答案见麦多课文库 8 常用的极化天线有_____，______，_______；常用的圆极化天线有______，_______。

9 沿z轴放置的电流元Ilez，其归一化方向函数为______，有效长度为_______，E一面半功率波瓣宽度(HPBW)为_______，H一面为_______，方向系数为_____。

10 如下图所示，在yOz面上放置的两平行半波振子天线，间距为，现对两天线馈电I2=一jI1，(1)求空间方向函数；(2)分别写出E一面和H一面的方向函数’(3)概画出E一面和H一面的方向图。

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)

一、 (总题数：1，分数：50.00)

电磁场与电磁波部分（分数：50.00）

(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的圆柱内，并计算同轴线单位长度上的电容。（分数：10.00）

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正确答案：()

解析：证明：设内、外导体单位长度带电分别为+ρ

l 和-ρ

l ，则同轴线内、外导体之间的电场为

如果将同轴线内单位长度存储的能量记为W，而将从a到c单位长度的存储能记为W

1 ，即

令

，得，即以。为半径的圆柱内静电能量是整个能量的一半。

又∵

所以

(2).已知无限大区域内，在x＜0区域内填充有磁导率为μ的均匀电介质，x＞0区域内为真空。分界面上有电流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）

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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：πrH 1 +πrH 2 =I，其中B 1 =μH 1 ，B 2 =μ 0 H 2

所以

(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）

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