微波技術與天線復習題-免費閱讀

　　

【正文】 (14 分 ) 解： 1）根據等效傳輸線理論，設波導的主模為 TE10，則其等效特性0000)1()12()1(1)1(1j B ZBXBXjBXZjBjXZjXjBZjBZ in ??????????? 阻抗： …… 4 10121001 。（ 16分） 解： 1） 5minmax ?? VV? …………… 3 2）32111 ????? ??………… 3 3） 3。sink(h|z|), 式中 k=2π /λ , 知短振子的輻射場（電場、 磁場）表達式為： ?? s in30 22 hkreIjE jkrm ?? 、 ?? ?? 120EEH ?? ① ② ③ 有效長度（歸于輸入電流）。2c o ss in )c o s2c o s ()( ?? ??? ?F 其中： ???? ?? c o ssinkd (2)當 00?? 時，得到 E 面方向函數： 。 解 :1）遠區場的一般表達式 根據遠區場的一般表達式 : （ 1） 求 ??HE axEE SyS 21 ???和 ssdydxdS? 一并代入上式 , 并令 ? =0 得 ： ( s i n co s s i n s i n1 c o s2 SSjkR jk x ySMSeE j E e d sR ? ? ? ???? ???? ?? 最后積分得 22/ 2/sin21 ????? SAE H 其中， 2co s1ej ?? ??? ?RA jkR abS? 2sin?? ka? 3）求 H 面方向函數 所以其 H 面方向函數為 2c os12/s in )2/s ins in ()(2 ?? ?? ?? kakaF H 4）求主瓣半功率波瓣寬度 由 求得主瓣半功率波瓣寬度為 /2 s i n s i n01 c o s 2( 1 )2 SSjkR a jkx jkxSSej b x e e d xRa ????? ?? ??? ? ? ????/ 2 /s i n/ 2 /1 co s 212 SjkR a b sjkxSH S Sa b sexE j e d x d yRa ??????? ??? ? ???????sin ( sin ) 142sin4kaka??? aH ?? ?732 ? 5）第一旁瓣電平為 )( g20 10 dB?? 6）求方向系數 將?RSE 2max ?和?? 720)21(21 2 222 2 SdydxaxPbb SSaa S ??? ?? ???代入（ 9－ 2－ 12）得方向系數： 434 2 ?? ?? SD 所以口 徑利用系數 υ =。、 θ =180176。 解 :1) H 面方向圖函數 將 d=λ / ζ =π /2 代入式（ 8211），得到 H 面方向圖函數為 )1(c os4πc os)(H ?? ??F (8214) 天線陣的 H 面方向圖如圖 8－ 11，在由圖 8－ 11 可見，在 0?? 時輻射最大，而在 ??? 時輻射為零，方向圖的最大輻射方向沿著陣的軸線（這也是端射陣）。 解 : 1）電基本振子的遠區場 設不考慮歐姆損耗 , 則根據式（ 6 2 4）知電基本振子的遠區場為 krr IlE jesinπ60j ?? ??? 2）求輻射功率 將其代入式（ 6 3 7）得輻射功率為 ?? ???????? ? ? RIr IlrP 2π20 π0 22221dds ins in60π240 ?????? 3） 所以輻射電阻為 22π80 ???????? ?lR [例 6－ 4］ 一長度為 2h(hλ )中心饋電的短振 子 , 其電流分布為 : )1()( 0 hzIzI ?? , 其中 I0 為輸入電流 , 也等于波腹電流 Im 試求 : ① 短振子的輻射場（電場、 磁場）； ② 輻射電阻及方向系數； ③ 有效長度。 c． 當工作波長 01,0111 ,30 C T EC T MC T Emm ???? ?? ，便出現 TE11， TM01，TE01。 7． 什么是天波傳播？天波靜區的含義是什么？ (5 分 ) 答： 1）發射天線發射出的電波，在高空中被電離層反射后到達接收點的傳播方式叫天波傳播。 什么是視距傳播？簡述其特點。 15 波導的激勵有 （電激勵）、（磁激勵）、（電流激勵） 三種形式。另外還可 以根據 微波元件的工作特性 （綜合） 出要求的微波網絡，從而用一定的 （微波結構） 實現它，這就是微波網絡的綜合。 微波技術與天線復習題 一、 填空題 1 微波與電磁波譜中介于 （超短波） 與 （紅外線） 之間的波段，它屬于無線電波中波長 （最短） 的波段，其頻率范圍從 （ 300MHz） 至（ 3000GHz） ,通常以將微波波段劃分為 （分米波）、（厘米波）、（毫米波） 和 （亞毫米波） 四個分波段。 8 微波非線性元器件能引起 （頻率） 的改變，從而實現 （放大）、（調制）、（變頻） 等功能。 16 只能傳輸 （一種模式 ） 的光纖稱為單模光纖，其特點是 （頻帶很寬）、（容量很大）， 單模光纖所傳輸的模式實際上是圓形介質波導內的主模 （ 11HE ） ，它沒有 （截止頻率） 。（ 8 分） 1） 發射天線和接收天線處于相互能看得見的視線范圍內的傳播方式叫視距傳播。 ……… .2 3） 當 min0??? 時，以發射天線為中心的一定半徑內不能有天波到達，從而形成一個靜區，這個靜區叫天波的靜區。 3） 求波導波長 ………………… 3 mmcg )(122?????????? 一卡塞格倫天線，其拋物面主面焦距： mf 2? ，若選用離心率為?e 的雙曲副反射面，求等效拋物面的焦距。 解 : 1）此短振子可以看成是由一系列電基本振子沿 z 軸排列組成的 , 如圖 6 9 所示。請讀者自己分析其原因。、 θ =270176。 可見口徑場振幅三角分布與余弦分布相比，主瓣寬度展寬 , 旁瓣電平降低 , 口徑利用系數降低。)s in1(4c o ss in )c o s2c o s ()( ??? ??? ??EF (3)當 090?? 時，得到 H 面方向函數： 。（ 13 分） 解： 1）求短振子的輻射電阻 由于短振子的輻射場為： ?? s in30 22 hkreIjEjkrm?? 、 ?? ?? 120EEH ?? 將 ?E 和 ?H 代入上式 ,則輻射功率為 4