微波技術與天線課后題答案-資料下載頁

【導讀】的各種現象與效應，通過沿導體線分布在每一點的損耗電阻，電感，用1111,,,RLCG表示，分別稱其為傳輸線單位長度的分布。電阻，分布電感，分布電容和分布電導。f=50HzX1=ωL1=2π×50××10-9Ω/cm=×10-6Ω/cm. 1-11解：短路線輸入阻抗0inZjZtgl??短路分支線的接入位置d=時????最短分支線長度為l=????并聯支節輸入導納minctgl?????由負載方向等效電長度(沿等?1-24答：對導行傳輸模式的求解還可采用橫向分量的輔助標位函數法。向電場或磁場用標位函數的梯度表示。該標位函數可用縱向分布函數。式電壓與模式電流。故稱其為廣義傳輸線方程。

　　

【正文】 )是用電壁和磁壁封閉的空腔，是一分布參數系統。具有多諧，多模性；其諧振特性參數為諧振波長 0? ，品質因數 ? 及等效電導 G；其分析方法也不同于等長參數諧振電路。 325 答： 0 lWP??? W諧振器內的儲能 lP 諧振器的損耗功率 僅由諧振器 (腔 )內部自身的損耗功率 0lP 定義的品質因數稱為固有品質因數，用 0? 表示 且 000lWP??? 考慮外部其他等效負載吸收功率 leP 時的品質因數 ，稱為有載品質因數，用 LQ 表示，且 01 1 1LlQ Q Q?? 0l leWQ P?? 326 解： 由開路電容為 可得開路端縮短長度 l 即 0 01jZ ctg l j C? ?? ? ? ∴ 1000()2l tg CZ? ?? ?? 由 0 /4ll??? 可得 0 01 0 .8 2 .22otgf M H zCZ??? 327 解： 由諧振條件式 (3103) 00 02cot lCY ?? ?? 可得 l 0 30cm? ? ， 90 10 1f Hz GHz?? 9 12 2022 10 10 2 10 lc tg ?? ???? ? ? ? ∴ cm? 328 解： 由 0 2 2 22( / ) ( / ) ( / )m a n b l? ?? ?? 將 1, 0 ,m n a l?? ? ? ?代入可得 0 2a?? 0 2a cm??? 由 f=12GHz 可知 0 / f cm? ?? 329 答：書 P177 330 答：書 P177 331 答：書 P185 332 答：略 41 [解 ]遠區場條件： kr＞＞ 1 1/kr＞＞ 1/( kr)2＞＞ 1/( kr)3 → 只保留 1/r 000sin4sin4jk rAjk rAIlEjrIlHjree??? ? ??? ? ? ?????? 0rE? （ ＜＜ E? ，忽略 ） 0 , 0E H H? ? ?? ? ? 近區場條件 ： kr＜＜ 1， r＜＜ ? → r＜＜ ? /2∏ 1/kr＜＜ 1/( kr)2＜＜ 1/( kr)3 ?忽略 1/r 項jkre? → 1 303021si n4 2c os4 si n4AArAIlEjIlEjIlHrrr????????????????? 42 [解 ]： f=3Mhz, ? ? =100m r=10km,r＞＞ ? /2π 即 A、 B、 C、 D、 E 各點在電基本振子遠區場 （ 1） ? 60 si n A jkrIlEj r e? ? ?? ?? A 點： ? =00， EA=0 v/m B 點： ? =300， | EA|= ? 105 v/m C 點： ? =900， | Ec|=| Emax|=? 104 v/m D 點： ? =1500， | ED|=| EB | = ? 105 v/m E 點： ? =1800， EE =EA =0 v/m （ 2）若電流元垂直紙面，則 A、 B、 C、 D、 E 各點在 H 平面上，則各點場強相同，且為最大值 | Emax|=? 105 v/m，極化方向均垂直于紙面。 44 [解 ]： 2l=? /2 E 面 xoz面 極值： ? =900， 2700， 零值： ? =00， 1800 2l=? 六個極值： 900， 500， 1300，2300， 2700， 3100 零值： 00， ， ，1800， ， 2l=2? 四個最大值： ? =600， 1200，2100， 3300 四個零值： ? =00， 1800，900， 46 [解 ]：電流元： F（ 0） =f（ ? ） =sin? 半功率波瓣寬度： BW 為 F2（ ? ） =1/2 夾角。 所以， ? =450 則 BW=2? =900 47 [解 ]： l=? → 2l=? /2 半波振子 c os ( / 2 c os )f ( ) sin??? ?? F2（ ? ） =1/2， ? ≈ 390，則 BW=2? =780 l=1? → 2l=2? ， c os( 2 c os )f ( ) sin?????? ? F2（ ?） =1/2 48 [解 ]：20420 ( , ) si nDd Fd???? ? ? ? ?? ? ? 電流元： 22 ( , )= sinF ?? ? 代入積分，得 電流元方向系數 D= 49 [解 ]： m a x| E 39。|F S L L = 2 0 lg | E | db = db=40db 又因為， D=100 則任意方向 ： D（ ? ） = ( , ) DF ?? ? ，m ax| ( , )|( , )= | E |EF ???? 副瓣m a x| E 39。|( , )= 0 .0 1| E |F ?? ? 則第一副瓣： ( )= 100=1D ? ? 413 [解 ]： 2L=2m， ? 1=10m， ? 2=4m 有效長度：el= 2kltg?? 代入： ? 1=10m，e1l = kltg m?? ? ? 2=4m，為半波偶極子，e2l 1. 27 m??? ? 425 [解 ]： 1( )= ( )= ( )gf f f? ? ? 1 c o s ( s in )2( ) = c o sf? ?? ? ( ) = 2 c o s ( 3 s in )gf ??? E 面方向圖（紙平面） 410 [解 ]： 由 ()f? → ()f? max=， ? =900 2 0 . 4 1 4s i n( ) = 1 . 4 1 4F ?? ? 所以由圖： 20 0. 5( ) 0 .4 1 4 2sin 9 0 1 .4 1 4 2??? ?，由m ax| |( )= | E |EF ? 定義 20 0 .5( ) 0 .7 6 6s in 9 0 ??? 40? ? 80BW ??? 411 [解 ]： 由 m ax 60 D| E | = Pr ? 2 2m ax| E| r= 60DP? 且電流元 D1==，半波振子 D2== （ a） 1 1 21 m a x2 m a x 1226 0 D| E || E | 6 0 DPrrP???? 1212PPrr???? 11 m a x2 m a x 2D| E | 0 . 9 5 6 4| E | D? ? ? （ b） 2 2 21 m a x112 221 2 m a x 260D| E | r60D| E | rPP ?? ? 1 m a x 2 m a x12 |E | |E |rr??又 1221D 1 .0 9 3 3DPP ??? ? ? 414 [解 ]：對稱振子的電流分布 —— 近似認為與開路雙線電流分布一致 416 已知電流元在、 r=5km，處電場為 2mv/m，求其輻射功率 P? [解 ]： 由m ax| E |( , )= | E |F ?? m a x| E | | E | ( , )F ???? 電流元 ( , )=sinF ? ? ? m a x 0| E | 2| E | 4 m v / ms in( , ) 30F ??? ? ? ? 由 2 2m ax| E | r60DP? ? 電流元 D=， 2 2m a x| E | r 4 .4 w60DP ? ?? 417 已知 Pin=10w， D=3，效率 a ? ? 求（ 1） r=10km 處電場值 （ 2）若欲使 r=20km 處電場和（ 1）中 10km 處相同，方向系數應增加多大？ [解 ]： aG D 3 0 .5 = 1 .5?? ? ? 由 inm ax 60P G| E| r? 得 （ 1） r=10km 處， 3m a x36 0 1 0 1 . 5| E | 3 v /m = 3 m v /m1010 10??? ? ?? （ 2） 設天線效率相同，輸入功率相同 由 in am a x 60 P D| E | r ?? 11 m a x 1212 m a x 2 122D| E | D| E | DDrrrr? ? ? 2 max1 max | E || E | ? 3 22 2 21321 1( 20)D 4 D 4DD ( 10)rr? ? ? ? 418 設天線歸于輸入電流的輻射電阻和損耗電阻分別為 r0R=4? ，10R=1? ，方向系數 D=3，求其輸入電阻 R0和增益 G。 [解 ]： 輸入天線時功率 =天線損耗功率 +天線輻射有功功率 歸于輸入電流輸入電阻： 0 r0 l0R =R R 5? ? ? 天線效率： r0ar 0 l0R4= 0 .8R R 5? ??? aG = D 3 0 .8 2 .4?? ? ? ? 424 兩基本振子等幅同相饋電，排列如圖，畫出（ a）（ b）兩種情況下 E 面和 H 面方向圖 426 求下列二元陣的方向函數并畫 E 面和 H 面方向圖（設全為半波振子） [解 ]： 二元陣陣因子： （ a）坐標如圖： 1( ) ( ) ( )af f f? ? ??? 110c os c os2( ) ( )sin( ) ( ) 2 c os c os2( ) m a x 290aaafffff? ?? ? ? ???? ? ?????? ? ? ?（）中 與 重合：等幅同相： （ ） （ c） 1( ) ( ) ( )af f f? ? ??? 110c os c os2( ) ( )c os( ) ( ) 2 c os c os( ) m a x 29