天线理论与技术答案
微波技术与天线傅文斌习题答案
第2章 微波传输线2.1什么是长线？如何区分长线和短线？举例说明。
答 长线是指几何长度大于或接近于相波长的传输线。
工程上常将1.0>l 的传输线视为长线，将1.0<l 的传输线视为短线。
例如，以几何长度为1m 的平行双线为例，当传输50Hz 的交流电时是短线，当传输300MHz 的微波时是长线。
2.2传输线的分布参数有哪些？分布参数分别与哪些因素有关？当无耗传输线的长度或工作频率改变时分布参数是否变化？答 长线的分布参数一般有四个：分布电阻R 1、分布电感L 1、分布电容C 1、分布电导G 1。
分布电容C 1(F/m )决定于导线截面尺寸，线间距及介质的介电常数。
分布电感L 1(H/m )决定于导线截面尺寸，线间距及介质的磁导率。
分布电阻R 1(Ω/m )决定于导线材料及导线的截面尺寸。
分布电导G 1(S/m ) 决定于导线周围介质材料的损耗。
当无耗传输线（R 1= 0，G 1= 0）的长度或工作频率改变时，分布参数不变。
2.3传输线电路如图所示。
问：图（a ）中ab 间的阻抗0=ab Z 对吗？图（b ）中问ab 间的阻抗∞=ab Z 对吗？为什么？答 都不对。
因为由于分布参数效应，传输线上的电压、电流随空间位置变化，使图（a ）中ab 间的电压不一定为零，故ab 间的阻抗ab Z 不一定为零；使图（b ）中a 点、b 点处的电流不一定为零，故ab 间的阻抗ab Z 不一定为无穷大。
2.4平行双线的直径为2mm ，间距为10cm ，周围介质为空气，求它的分布电感和分布电容。
解 由表2-1-1，L 1=1.84×10-6（H/m ），C 1=6.03×10-12（F/m ）2.5写出长线方程的的解的几种基本形式。
长线方程的解的物理意义是什么？ 答（1）复数形式λ/8 aba)λ/8 abb)题2.3图()()()z L L z L L I Z U I Z U z U ββj 0j 0e 21e 21--++= ()()()z L L z L L I Z U Z I Z U Z z I ββj 00j 00e 21e 21---+=（2）三角函数形式()z Z I z U z U L L ββsin j cos 0+=()z I z Z U z I L Lββcos sin j+= （3）瞬时形式()()A z t A t z u ϕβω++=cos , ()B z t B ϕβω+-+cos ()()A z t Z A t z i ϕβω++=cos ,0()B z t Z B ϕβω+--cos 0其中，()L L I Z U A 021+=，()L L I Z U B 021-= 物理意义：传输线上的电压、电流以波动的形式存在，合成波等于入射波与反射波的叠加。
天线技术第1章PPT课件
第1章 习题与解答
1.1 天线基础知识 1.2 典型天线 1.3 电波传播
第1章 习题与解答
1.1 天线基础知识
本节内容与教材第1章习题一相对应。 1-1-1 电基本振子如图放置在z轴上(见题1-1-1图)， 请解 答下列问题： （1） 指出辐射场的传播方向、 电场方向和磁场方向； （2） 辐射的是什么极化的波？ （3） 指出过M点的等相位面的形状。 （4） 若已知M点的电场E， 试求该点的磁场H。 （5） 辐射场的大小与哪些因素有关？ （6） 指出最大辐射的方向和最小辐射的方向。 （7） 指出E面和H面， 并概画方向图。
解 电基本振子向自由空间辐射的总功率为
则 因此
P r S Sav ds4π 0 2I2 l 2 WFra bibliotekIl
2
Pr 40π2
1
πIl Pr 2 10
40 4
再由
第1章 习题与解答
可得 而且
E
j60πIls
r
inejk
r
E
60πIl
r
sin
Hj
E
E 1 2 0π
所以， 当θ=0°时， 在r=20×103 m处， |Eθ|=0, |Hj|=0。
(1) 将接收的电基本振子垂直放置； (2) 任意转动密封的盒子， 使接收信号最大； (3) 水平转动盒子(即绕垂直地面的轴线转动盒子)， 若接 收信号不发生变化， 则盒内装的是电基本振子； 若接收信号 由大变小， 则盒内装的是磁基本振子。
第1章 习题与解答
1-1-4 一小圆环与一电基本振子共同构成一组合天线， 环面和振子轴置于同一平面内， 两天线的中心重合。 试求此 组合天线E面和H面的方向图。 设两天线在各自的最大辐射 方向上远区同距离点产生的场强相等。
天线技术第1章PPT课件
第1章 习题与解答
先求解E面方向图。 根据题1-1-4解图(一)(b)所示的等效 结构， E面应该是包含电基本振子， 并与磁基本振子相垂直 的平面， 即yOz平面。 在远区的某点P上， 电基本振子产生 的辐射场为
Ee j60πrIelesinejkre
磁基本振子产生的辐射场为
E m jI 2 m lm rs in 9 0 e jk re jI 2 m lm re jk re
r2
Pi n1Pi n2,r1r2
其中， Pin为天线输入功率。
第1章 习题与解答
(3)
由
Emax
60PrD r
60PinAD ,
r
可得
因此
Emax1 Emax2
60Pr1D1
r1
60Pr2D2
r2
r1r2
Pr1D1 1 Pr2D2
再由Pr=PinηA, 可得
Pr1 D2 1 Pr2 D1
Pin1 A1 1 Pin 2 A2
EmjI2m lm rsinejkrej
同样， 由题设条件可得
60πIele Imlm
r 2r
第1章 习题与解答
所以， 远区场点P的合成场为
E Hj60πrIele(1sin)ejkrej
由此可以求得E面和H面的归一化方向函数均为
FE()FH()＝ 1 21sin
组合天线E面和H面的归一化方向图见题1-1-4解图(三)所示。
再求H面方向图。 根据定义， H面应该是包含磁基本振 子， 并与电基本振子相垂直的平面， 即xOz平面。 在远区的 某点P上， 电基本振子产生的辐射场为
E e j6 0 π r Ie les in 9 0 e jk re j j6 0 π r Ie lee jk re j
微波与天线技术(第二版)课后答案
第四章4-1[解]远区场条件：k r ＞＞11/kr ＞＞1/( k r)2＞＞1/( k r)3 → 只保留1/r0sin 44jkrA jkrA I l E jrI l H jreeθϕωμθπωθπ--==0r E ≈ （ ＜＜E θ，忽略） 0,0E H H ϕθϕ===近区场条件 ：k r ＜＜1，r ＜＜λ→r ＜＜λ/2∏ 1/kr ＜＜1/( k r)2＜＜1/( k r)3∴忽略1/r 项jkre-→13321s in 4 2c o s 4 s in 4A A r A I l E jI l E jI lHr rrθϕθωεπθωεπθπ=-=-=4-2[解]： f=3Mhz, ∴λ=100mr=10km,r ＞＞λ/2π 即A 、B 、C 、D 、E 各点在电基本振子远区场 （1） ∴60s inA jk rI lE jr eθπθλ-=A 点： θ=00， E A =0 v/mB 点： θ=300， | E A |= 9.42 ⨯10-5 v/mC 点： θ=900， | E c |=| E max |=1.884⨯10-4 v/mD 点： θ=1500， |E D |=| E B | =9.42 ⨯10-5 v/m E 点： θ=1800， E E =E A =0 v/m（2）若电流元垂直纸面，则A 、B 、C 、D 、E 各点在H 平面上，则各点场强相同，且为最大值| E max |=1.884⨯10-5 v/m ，极化方向均垂直于纸面。
4-4[解]：2l=λ/2 E面xoz面极值：θ=900，2700，零值：θ=00，18002l=1.5λ六个极值：900，500，1300，2300，2700，3100零值：00，70.50，109.50，1800，250.50，289.502l=2λ四个最大值：θ=600，1200，2100，3300四个零值：θ=00，1800，900，4-6[解]：电流元：F （0）=f （θ）=sin θ半功率波瓣宽度：BW 为F 2（θ0.5）=1/2夹角。
微波技术及天线答案解析_殷际杰
2.1题007030ln 104,1044.0,3.030R D L m cm R m cm D πμπμ=⨯=⨯====--1199001043.675ln 1036175ln 10941ln -⨯=⨯⨯=⨯⨯⨯==πππεR D C无损耗线1.51875ln 120ln000====πεμR DC L Z Ω3110310101008800600=⨯=⨯==εμωβC L8103⨯=p v m/smp 31010388=⨯=λ2.2解Ω=⨯⨯==--85.4910666.010655.1129000C L Z50Hz 时：43900210.51010655.15022--=⨯⨯⨯⨯==ππL f X L Ω7312001009.21010666.05022--⨯=⨯⨯⨯⨯==ππC f B C S100MHz 时：1039.871010655.1102239800=⨯⨯⨯⨯==-ππL f X L Ω0.421010666.010********=⨯⨯⨯⨯==-ππC f B C S2.3 解：d D z r r ln 600εμ=r r p εμλλ0=1.在空气里时57.96210ln600==z由于8103⨯=p V所以0λλ=p2.在高分妇材料介质中38.64210ln 5.11600=⨯=z由于88102125.210⨯=⨯⨯3=p V 所以32λλ=p 2.4 形式上，低频或直流电功率传输线横截面为多连通区域，传送信号的有单连通与多连通。
在内容上，电力传输注重功率容量及传输损耗，信号线要求适应很高的频率，且有频带宽度要求，注重信息速率。
2.5 （1）Ω===Ω==∞==5.3715075'150220113120121L A A A LA A Z z Z Z Z z z z（2）Ω===Ω==∞==1002550252220223121Z Z Z Z Z Z Z B B B L B B2.6 频率为100MHz 时Ω=⨯=Ω====⨯=12075060015015060030031010322088D L DE Z Z Z Z m λ012020====Ω=A BC LCFCD Z Z Z Z Z Z频率为200MHz 时Ω=Ω=Ω==⨯⨯=3003006005.110210388CD D DE Z Z Z m λΩ=Ω=⨯=Ω=Ω=∞=300200900600300300300A B BC C CF Z Z Z Z Z 2.7 解：Ω==Ω=Ω===∞=====Ω==Ω=2525251005000505023202020L A B BELBC C L CF CD Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z2.8 解：无损耗传输线Ω=Ω=2501500L Z Z()()()dj d j d j L L i r e e e Z Z Z Z d U d U d βββ2220025.0400100---==+-==Γ（1）P d λ25.0=时()25.025.05.0222-==Γ=⨯⨯=-ππλλπβj P Pe d d（2）pd λ5.0=时()25.025.025.02222==Γ=⨯⨯=-ππλλπβj P Pe d d2.10 解：由()()d d S Γ-Γ+=11得到()2.05.25.011==+-=ΓS S dm f V pP 3.010110398=⨯⨯==λ()⎪⎭⎫ ⎝⎛-Γ=Γ-=-=-=d j P L ed dd d ππππλππβϕϕ3402.034042在无损耗时，0Z 为纯阻()Ω=+-=+-Z =Γ15010010000000Z Z Z Z Z Z d L L终端最近的电压波腹点处cm m d d 5.74030340≈==-=Γππϕ2.11 解：由题意得()d S S d L βϕϕ22.05.25.011-===-+=ΓΓ 当m d 01.0=时，()πϕ12+=Γn得()πλπϕ124min ++=n d pL波节点相差50mm 时由上式可知m d P p1.024==λπλπ且将波长和m d 01.0=代入后得到 ()()()ππ6.026.02.002.0j gbd j e e d -+-=Γ=Γ由于()π6.002.00j L L e Z Z Z Z -=+-=Γ()[]()[]5.1641190.0062.1190.0938.0502.012.015001016.06.00j j j e e Z Z j j L -=+-⨯=-+⨯=Γ-Γ+=--ππ2.12 解：令L Z Z 2050=Ω=⨯=10020050*Z()d tg jZ Z d tg jZ Z Z d Z L L in ββ++=000求其实部d tg d tg dtg Z Z dtg Z Z Z Z L L L ββββ22222020040000250010000100001+=+=++211051002575003000022====d tg d tg d tg βββ 21arctgd =β214.7*==d tg mmd β()7550100502520050j j j d Z in -=++=串入()j d X in 75=阻抗短路线 ()cm d d tg jd tg jZ d Z in 56.123750====ββ并入导纳12202200=++d tg Z Z dtg Z Z Z Z L L L ββ018.0107.121.043000075001000010000250040000222=⨯===+=+πββββd d tg d tg d tg d tg()()j j j d Y in 5.1150110020040050501+=⎪⎪⎭⎫⎝⎛++=并入导纳-0.03j 欧化为阻抗100/3j ，d=0.0094m 2.13()d j d d j d d j d d j d djZ d Z d jZ d Z Z d Z L L in ββββββββββββsin 2cos 3sin 3cos 2600sin 400cos 600sin 600cos 400600sin cos sin cos 000++=++=++= AB 段阻抗匹配()Ω==450L in Z d Z3.3 答：微带线导行电磁波的模式：准TEM 模（或者EH 模）、TE 模式、TM 模式 TE 类表面模式；同轴线导行TEM 模、TE 模、TM 模对于微带线准TEM 模式：rC P V V ε0=rC P ελλ0=对于同轴线TEM 模来说：r r p V V εμ0=r r p εμλλ0=3.4 金属波导管的特点：有效防止辐射损耗；解决导体损耗增加的问题。
电磁场微波技术与天线(盛振华版)第二章答案
天线的极化方式分为线极化、圆极化和椭圆极化三种。线极化是指电场矢量或磁场矢量与 地面平行，圆极化是指电场矢量或磁场矢量在垂直于传播方向上的投影为圆，椭圆极化则 是介于两者之间。
天线的主要参数
工作频率
天线的工作频率决定了其应用范围和性能。不同频率的电磁波具有不 同的传播特性和应用场景。
增益
天线的增益表示其在特定方向上对信号的放大能力。增益越高，天线 的定向性和抗干扰能力越强。
电磁场微波技术与天线(盛振华版) 第二章答案
目录
• 电磁场与微波技术的基本概念 • 天线的种类与工作原理 • 电磁场与天线的关系 • 天线的设计与优化 • 实际天线案例分析
01 电磁场与微波技术的基本 概念
电磁场与电磁波
电磁场与电磁波的形成
电磁波的分类
电磁场是由变化的电场和磁场相互激 发而形成的，而电磁波则是在空间传 播的电磁场。
根据频率的不同，电磁波可分为无线 电波、微波、红外线、可见光、紫外 线、X射线和伽马射线等。
电磁波的波动特性
电磁波具有波动性，表现为振荡的电 场和磁场在空间中传播，具有波长、 频率等参数。
微波技术的基本特点
01
02
03
微波的频率范围
微波的频率范围通常在 300MHz到300GHz之间， 是无线电波中较高频段的 组成部分。
探测和定位。
利用微波传输信号，实 现全球定位系统（GPS）
等导航定位服务。
微波可用于加热物体和 治疗某些疾病，如肿瘤
等。
02 天线的种类与工作原理
天线的分类
按工作频段分类
分为超长波天线、长波天线、 中波天线、短波天线、超短波
天线、微波天线等。
按方向性分类
微波技术与天线习题答案
《微波技术与天线》习题答案章节 微波传输线理路1.1设一特性阻抗为Ω50的均匀传输线终端接负载Ω=1001R ，求负载反射系数1Γ，在离负载λ2.0，λ25.0及λ5.0处的输入阻抗及反射系数分别为多少？ 解：31)()(01011=+-=ΓZ Z Z Zπβλ8.02131)2.0(j z j e e --=Γ=Γ31)5.0(=Γλ （二分之一波长重复性）31)25.0(-=ΓλΩ-∠=++= 79.2343.29tan tan )2.0(10010ljZ Z ljZ Z Z Z in ββλΩ==25100/50)25.0(2λin Z （四分之一波长阻抗变换性） Ω=100)5.0(λin Z （二分之一波长重复性）1.2求内外导体直径分别为0.25cm 和0.75cm 的空气同轴线的特性阻抗；若在两导体间填充介电常数25.2=r ε的介质，求其特性阻抗及MHz f 300=时的波长。
解：同轴线的特性阻抗abZ r ln 600ε= 则空气同轴线Ω==9.65ln 600abZ 当25.2=r ε时，Ω==9.43ln600abZ rε 当MHz f 300=时的波长：m f c rp 67.0==ελ1.3题设特性阻抗为0Z 的无耗传输线的驻波比ρ，第一个电压波节点离负载的距离为1min l ，试证明此时的终端负载应为1min 1min 01tan tan 1l j l j Z Z βρβρ--⨯=证明：1min 1min 010)(1min 101min 010in tan l tan j 1/tan tan 1min 1min l j Z Z Z Z l j Z Z l j Z Z Z Z l in l βρβρρββ--⨯=∴=++⨯=由两式相等推导出：对于无耗传输线而言：）（1.4传输线上的波长为：m fr2cg ==ελ因而，传输线的实际长度为：m l g5.04==λ终端反射系数为： 961.0514901011≈-=+-=ΓZ R Z R输入反射系数为： 961.0514921==Γ=Γ-lj in eβ 根据传输线的4λ的阻抗变换性，输入端的阻抗为：Ω==2500120R ZZ in1.5试证明无耗传输线上任意相距λ/4的两点处的阻抗的乘积等于传输线特性阻抗的平方。
微波技术与天线课后题答案
1-1 解： f=9375MHz, / 3.2,/ 3.1251c f cm l λλ===>此传输线为长线1-2解： f=150kHz, 4/2000,/0.5101c f m l λλ-===⨯<<此传输线为短线1-3答： 当频率很高，传输线的长度与所传电磁波的波长相当时，低频时忽略的各种现象与效应，通过沿导体线分布在每一点的损耗电阻，电感，电容和漏电导表现出来，影响传输线上每一点的电磁波传播，故称其为分布参数。
用1111,,,R L C G 表示，分别称其为传输线单位长度的分布电阻，分布电感，分布电容和分布电导。
1-4 解： 特性阻抗050Z ====Ω f=50Hz X 1=ωL 1=2π×50×16.65×10-9Ω/cm=5.23×10-6Ω/cmB 1=ωC 1=2π×50×0.666×10×10-12=2.09×10-9S/cm 1-5 解： ∵ ()22j z j z i r U z U e U e ββ''-'=+ ()()2201j z j z i r I z U e U e Z ββ''-'=- 将 2223320,2,42i r U V U V z πβλπλ'===⋅= 代入 33223420220218j j z Ueej j j V ππλ-'==+=-+=-()3412020.11200z Ij j j A λ'==--=- ()()()34,18cos 2j te z u z t R U z e t V ωλπω'=⎛⎫''⎡⎤==- ⎪⎣⎦⎝⎭ ()()()34,0.11cos 2j t e z i z t R I z e t A ωλπω'=⎛⎫''⎡⎤==- ⎪⎣⎦⎝⎭ 1-6 解： ∵Z L =Z 0 ∴()()220j z i r U z U e U β''==()()()212321100j j z z U z e U z e πβ''-''==()()()()611100,100cos 6jU z e V u z t t V ππω'=⎛⎫=+ ⎪⎝⎭1-7 解：210.20.2130j L e ccm fπρρλ-Γ=-=-==Γ+==由 011L L L Z Z +Γ=-Γ 得 0110.2100150110.2L LL Z Z -Γ+===Ω+Γ- 由 ()()()22max 0.20.2j z j z L z e e z πββ-'-''Γ=Γ==Γ= 得 max1max120,7.54z z cm λπβ''-===1-8 解： (a) ()(),1in in Z z z ''=∞Γ= (b) ()()0100,0in in Z z Z z ''==ΩΓ= (c) ()()00012200,3in in in in Z Z Z z Z z Z Z -''==ΩΓ==+(d) ()()02200,1/3in in Z z Z z ''==ΩΓ= 1-9 解： 1 1.21.510.8ρ+Γ===-Γ 0max 0min 75,33Z Z Z Z ρρ==Ω==Ω1-10 解： min2min124z z cm λ''=-= min1120.2,0.514L z ρππβρλ-'Γ===⨯=+min1min120.2j z z L e β'-'Γ=-=Γ ∴ 2420.20.2j jL eeππ⨯-Γ=-=1-11 解： 短路线输入阻抗 0in Z jZ tg l β= 开路线输入阻抗 0in Z jZ ctg l β=- a) 00252063in Z jZ tgjZ tgj πλπλ=⨯=Ω b) 002252033in Z jZ tg jZ tg j πλπλ=⨯=-Ωc) 0173.23in Z jZ ctgj π=-=-Ω d) 02173.23in Z jZ ctg j π=-=Ω1-12 解： 29.7502050100740.6215010013o j L L L Z Z j j e Z Z j -++Γ=Γ====++1-13 解： 表1-41-17 解： 1350.7oj L e Γ= 1-18 解： minmax0.6U K U == min143.2o z β'= 用公式求min1min10min1min111L j tg z K jtg z Z Z Z jtg z jKtg z ρββρββ''--==''-- 0.643.25042.8522.810.643.2oojtg j j tg -==-Ω-⨯ 用圆图求 ()42.522.5L Z j =-Ω短路分支线的接入位置 d=0.016λ时()0.516B =- 最短分支线长度为 l=0.174λ()0.516B =- 1-19 解： 302.6 1.4,0.3,0.30.16100L L lZ j Y j λ=-===+ 由圆图求得 0.360.48in Z j =+ 1824in Z j =+Ω 1.01 1.31in Y j =- ()0.020.026in Y j S =- 1-20 解： 12L Y j =+ 0.5jB j =()()()()0.150.6 1.460.150.60.960.20.320.380.2 1.31 1.54in in in in Y j Y jB j Y j Z j λλλλ=-+=-=+=-∴ 6577in Z j =-Ω 1-21 解： 11 2.5 2.50.20.2L L Y j j Z ===+- 并联支节输入导纳 min 2.5B ctg l β=-=- min 0.061l λ=此时 1/2.5L Z '= 500/2.5200LZ '==Ω（纯电阻） 变换段特性阻抗316Z '===Ω 1-22 解： 1/0.851.34308.66o o L arctg ϕ=-=-=由 max120L z ϕβ'=-= 得 max10.43z λ'= 由 min12L z ϕβπ''=-=- 得 min10.1804L z ϕπλλπ+'== 1-23 解： 原电路的等效电路为由 1in Z j '+= 得 1in Z j '=- 向负载方向等效(沿等Γ图)0.25电长度 得 1in in Z Z ''='则 in in Y Z '''=由in in in Y Y j Z ''''''=+= 得 12in in Y Z j j ''''=-=- 由负载方向等效0.125电长度(沿等Γ图)得 12L Y j =+ 0.20.4L Z j =-1-24 答： 对导行传输模式的求解还可采用横向分量的辅助标位函数法。
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6.麦克斯韦方程组中的??e???b
?t??d??和表明不仅_电荷_要产生电场，
而且随时间变化的_磁场也要产生电场。
7.直角坐标系中，哈密顿算符表达式?????e?e?e，拉普拉斯算符表达式?x?y?zxyz
?2?2?2
??2?2?2?x?y?z2；柱坐标系哈密顿算符表达式
。
a?????1??er?e??ez?rr???z8．矢量
??a??????aeaeaexxyyzz，其散度为ey?
?y
ayez??zaz?ax?ay?az???x?y?z，其旋度为ex???a??xax。
9.球坐标系中标量函数的梯度
e??e??????(r,?,?)?e??e ?rr??rsin?????
>绪论
1.采用定义方法1推导出方向性系数的定义式：
d(?0,?0)?
4?f(?0,?0)
2?
2
?
d?
?
?
f(?,?)sin?d?
u??0,?0?u
2
解：在相同辐射功率p
r
情况下：d??0,?0??
2
??0,?0?
?
u??,???
e0
2?0
f??,???
2?
ef??,?
2?0
?
2
，
u
??,??
?
pr4?
天线理论与技术答案
【篇一：《天线与电波传播理论》试卷及答案】
(1) 103.8 khz= hz=mhz；(2) 0.725 mhz= hz=khz．。
3、半波振子的方向函数为，方向系数为。4、maxwell提出的电流的概念，使在任何状态下的电流都可保持连续，并且指明电流和电流是产生涡旋磁场的源。
5、坡印廷矢量的大小代表，其单位为，其方向代表，瞬时坡印廷矢量的表达式为
13．均匀面电流密度为js的平面电流，其稳恒磁场大小为h?js
s14．导体表面的电荷密度?与导体外的电
?s??位函数?的关系?n???；导体表面
电场方向与导体表面的关系垂直
15.将e?jkz?j?
4转换为时谐形式
?
4) e(z,t)?e0cos(?t?kz?
16.
e?e0[excos(?t??z)?eycos(?t??z??)]传播方向是极化波；
pp???prpp?p之比值,p为
损耗功率记为，即ara
ill
二、问答题
1．写出电磁场maxwell方程组的微分形式，解释每个方程的物理意义并说明电磁波产生的机制；写出maxwell方程组的积分形式和复数形式。
??d（1）???h?jc??t???b??e??（2）??t????d??（3）?（4）???b?0
1、lc回路中电容器极板上的电荷量随时间的变化关系如下图所示，下列说法是否正确。
（1）在t1时刻，电路中的磁场能最小（）（2）从t1时刻到t2时刻，电路中电流变小（）（3）从t2时刻到t3时刻，电容器不断被充电（）（4）在t4时刻，电容器的电场能最小（）
微波，主要通过哪些方式来实现？
微波很容易被地面吸收，又能穿透电离层而不被反射，所以它不能靠地波和天波传播，只能沿直线传播。由于地球表面不是平面，微波在地面上传播的距离不远，一般只有几十千米。因此，要向远距离传送微波，就要设立中继站，像接力比赛那样，一站一站地把微波传送出去。
2．自由空间平面波，其电场强度0xy
e?exe0cos(wt?kz)，其电场矢量的方向为x_；平面波的传播方向为z_；平面波的传播速度为__v??；k?
3.研究一个矢量场，必须研究它的散度和旋度，才能确定该矢量场的性质。
4．标量场的梯度是保守、矢量场，标量场梯度的方向与标量场的等位面垂直。
5.真空中一半径为a的圆球形空间内，分布有体密度为?的均匀电荷，圆球?re?er内的电场强度圆球外的3?0(r?a)；
l
??li?z?dz?
12limsin?l
l??li
1?cos?l
m
sin?(l?|z|)dz?
?lsin?l
le?2liav?
21?cos?l
?sin?l
?
??l?tan????2?2
【篇三：电磁波理论与天线技术复习题】
空题
1. e?e[ecos(?t??z)?ecos(?t??z??)]传播方向是z方向，线极化波；
（1）全电流定律，电流和变化的电场都会激发磁场；（2）法拉第电磁感应定律，变化的磁场会激发电场；（3）高斯定理，穿过任一封闭面的电通量等于此面所包围的自由电荷电量;（4）磁通连续性原理：穿过任一封闭面的磁通量恒等于零。第一方程说明变化的电场能在周围激发磁场，第二方程说明变化的磁场能再周围激发电场，这样交变的电磁场就会向外以波的形式发射电磁波，传送能量。
设内外导体上单位长度带电分别为
和
，由高斯定理可得（取单位长度）：
第2页共3页
6.相等相反相等垂直差900
1.d 2.c 3.b 4.d 5.d 6 c 7 d 8 a 9 b 10 c
内外导体间的电压：
1对错对对
由电容的定义，可得单位长度的电容为
2、已知某天线的方向系数为100，辐射功率
，工作频率，在距天线
19.静电场的电场能量密度为：
1??121?e?e?d??e?ed222；稳恒磁场的磁场能量密度为：1??11?m?h?b??h2?hb222
20.元电辐射体在r处的辐射功率流密
1idl度为s?1方向性函re?e?h??(sin?)，22?2?r?2
av
数为：f??,???sin?
天线效率?：天线效率是指辐射功率
a．只能在真空中传播b．在水中不能传播c．可以在很多介质中传播d．只能在空气中传播3．微波炉中不能使用金属容器，这主要是因为（）a．金属易生锈，弄脏炉体b．金属容易导电，造成漏电事故
c．微波能在金属中产生强大的电流，损坏微波炉d．金属易传热，使炉体温度过高4．下列说法正确的有（）
a．频率越低的电磁波的波长越短b．频率越高的电磁波传播速度越快c．频率越低的电磁波传播速度越快d．频率越高的电磁波的波长越短
。
6、任一线极化波都可分解为两个振幅、旋向的圆极化波，任一圆极化波都可分解为两个振幅、相互且相位的线极化波。
二、单项选择题：（每小题2分，共20分）
1.我国的卫星通信技术拥有自主知识产权，在世界处于领先地位.在北京发射的信号通过通信卫星会转到上海被接收.实现这种信号传递的是( )
a.超声波b.次声波c.声波d.电磁波2.关于电磁波的传播，以下说法正确的是（）
10km处放一块足够厚的
理想介质（介质
表面与传播方向垂直），求介质中的波长和电场强度的幅值。
解：
垂直入射
，
，
透射系数为
介质中电场强度的幅值为
自由空间的工作波长为
介质中的波长
一、填空题
3.
1.64 4.位移传导位移
5.单位面积上的功率密度
电磁波行进的方向
2对3
错4对5错
对7对8对
第3页共3页6
【篇二：天线原理与设计习题集答案_绪论】
5.在2003年4月的伊拉克战争中，美英联军在战争中使用电子干扰取得了很好的效果，争取到了战争的主动权，电子干扰具体地说就是（）a．对敌方发射电磁波b．对敌方发射很强的电磁波c．对敌方发射频率很高的电磁波
d．对敌方发射与敌方电子设备工作频率相同的电磁波，施放反射电磁波的干扰波
6.对极化强度为的电介质，束缚体电荷密度为＿＿＿＿＿a.
2
2.设某天线的远区辐射电磁场为如下表示
e??e0
e
?j?r
r
f(?,?)
，h
?
?
e?
?0
试导出其辐射功率pr的表示式，并计算基本振子的辐射功率。解：（1）该天线的辐射电磁场可写作：e
?
?
?
?
?
??e?h??h?
?
w?
12
?
?*
?
e?h?r
e?
2
2?0
?r
e0
22
2?0r
f
2
??,??
∵pr
?
?
??
2?
3.长度为2l的直线对称振子天线的有效长度定义为l线输入电流来归一化的平均电流
iav?
12liin
l
e
?2iavl
，其中iav为用该天
?
i(z)dz
?l
的表达
设该天线上的电流为正弦分布i(z)?式。解：因为：iin
iav?
imsin?(l?|z|)，试导出其有效长度le
?i?0??imsin?l 12liin
17．恒定磁场中两种介质的分界面处磁
场强度h，磁感应强度b应满足的边界条件分别为，，。静电场中两种介质的分界面处电场强
?度e?，电通密度d应满足的边界条件分别
为d?d??,e?e
18．自由空间平面波，其电场强度1n2n1t2t
e?e?txe0cos(wk)z，其电场矢量的方向为方向；平面波的传播方向为z方向；平面波的传播速度为v??；k?
xz
222?x,y,z?3x?5y?2z?10.标量场?，此标量
场的梯度为???6xex?10yey?4zez。此标量场梯
度的散度为；此标量场梯度的旋度为0.
11.无限长直导线带电荷密度为?l，其?l电场大小为er?2?rer。
12.无限长直导线通过电流为i，其磁感??0i?应强度为：b??2?re?
b.
c.
d.
7.
是
a.左旋圆极化b.左旋椭圆极化c.右旋圆极化d.右旋椭圆极化8.
在两种不同介质（）的分界面上，电场强度的切向分