微波技術(shù)與天線復(fù)習(xí)題-全文預(yù)覽
【正文】 附： 解：（ 1）將網(wǎng)絡(luò)分解成兩個并聯(lián)導(dǎo)納和短截線網(wǎng)絡(luò)的串接，于是網(wǎng)絡(luò)的［ A］矩陣為： ? ? ? ?? ?? ?321 AAAA ? (2)查表 得到網(wǎng)絡(luò)的［ A］矩陣為： ? ???????????????????????????????????????????????s inc o ss ins inc o s2s ins inc o s101c o ss ins inc o s101020000000000BjBZjjBjZZBjBZjjZjBA 000 ZDCZ BAZZ in ???? 則： ?cot2 00 YB ? 4[一般綜合 ]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 , 已知短振子的輻射場（電場、 磁場）表達(dá)式為： )s in(300 ?? khreIjEjkr?? 、 jkrerk h IjEH ??? ????? s in4 0 試求 : ① 輻射電阻 ②方向系數(shù)； ③ 有效長度。 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(shù)降低。 ② H 面主瓣半功率寬度 。、 θ =270176。和 θ =180176。請讀者自己分析其原因。 根據(jù)有效長度的定義 , 歸于輸入點(diǎn)電流的有效長度為 hdzhzIIh hhein ??? ?? )1(00 這就是說 , 長度為 2h、電流不均勻分布的短振子在最大輻射方向上的場強(qiáng)與長度為 h、電流為均勻分布的振子在最大輻射方向上的場強(qiáng)相等 , 如圖 6 10 所示。 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。 [例 21] 設(shè)某矩形波導(dǎo)的尺寸為 a=8cm,b=4cm。 3） 求波導(dǎo)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。 3） 當(dāng)工作波長為 cm7?? 時，求最低次模的波導(dǎo)波長 。 ……… .2 3） 當(dāng) min0??? 時，以發(fā)射天線為中心的一定半徑內(nèi)不能有天波到達(dá)，從而形成一個靜區(qū)，這個靜區(qū)叫天波的靜區(qū)。 （ 6 分） 答：微波具有的主要特點(diǎn)是 似光性、穿透性、寬頻帶特性、熱效應(yīng)特 性、散射特性、抗低頻干擾特性 。（ 8 分） 1） 發(fā)射天線和接收天線處于相互能看得見的視線范圍內(nèi)的傳播方式叫視距傳播。 20 橫向尺寸遠(yuǎn)小于縱向尺寸并小于 （波長） 的細(xì)長結(jié)構(gòu)天線稱為線天線，它們廣泛地應(yīng)用于 （通信、雷達(dá)） 等無線電系統(tǒng)中，它的研究基礎(chǔ)是 （等效傳輸線理論） 。 16 只能傳輸 （一種模式 ） 的光纖稱為單模光纖，其特點(diǎn)是 （頻帶很寬）、（容量很大）， 單模光纖所傳輸?shù)哪Ｊ綄?shí)際上是圓形介質(zhì)波導(dǎo)內(nèi)的主模 （ 11HE ） ，它沒有 （截止頻率） 。 12 微波具有的主要特點(diǎn)是 （似光性）、（穿透性）、（寬頻帶特性）、（熱效應(yīng)特性）、（散射特性）、（抗低頻干擾特性） 。 8 微波非線性元器件能引起 （頻率） 的改變，從而實(shí)現(xiàn) （放大）、（調(diào)制）、（變頻） 等功能。 5 微波集成電路是 （微波技術(shù)）、（半導(dǎo)體器件）、（集成電路） 的結(jié)合。 微波技術(shù)與天線復(fù)習(xí)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。 4 在波導(dǎo)中產(chǎn)生各種形式的導(dǎo)行模稱為波導(dǎo)的 （激勵） ， 從波導(dǎo)中提取微波信息稱為波導(dǎo)的 （耦合） ，波導(dǎo)的激勵與耦合的本質(zhì)是電磁波的（ 輻射 ）和（ 接收） ，由于輻射和接收是 （互易） 的，因此激勵與耦合具有相同的 （場） 結(jié)構(gòu)。另外還可 以根據(jù) 微波元件的工作特性 （綜合） 出要求的微波網(wǎng)絡(luò)，從而用一定的 （微波結(jié)構(gòu)） 實(shí)現(xiàn)它，這就是微波網(wǎng)絡(luò)的綜合。 11 對傳輸線場分析方法是從 （麥克斯韋方程） 出發(fā)，求滿足 （邊界條件） 的波動解，得出傳輸線上 （電場） 和 （磁場） 的表達(dá) 式，進(jìn)而分析 （傳輸特性） 。 15 波導(dǎo)的激勵有 （電激勵）、（磁激勵）、（電流激勵） 三種形式。 19 研究 天線的實(shí)質(zhì)是研究天線在空間產(chǎn)生的 （電磁場） 分布，空間任意一點(diǎn)的電磁場都滿足 （麥克斯韋方程） 和 （邊界條件） ，因此求解天線問題實(shí)質(zhì)是求解 （電磁場方程并滿足邊界條件） 。 什么是視距傳播？簡述其特點(diǎn)。（ 7 分） 激勵和耦合 ？激勵與耦合的本質(zhì)是什么？激勵與耦合的 場 結(jié)構(gòu)是否相同？（ 5 分） 答：在波導(dǎo)中產(chǎn)生各種形式的導(dǎo)行模稱為波導(dǎo)的 激勵 ，從波導(dǎo)中提取微波信息稱 為波導(dǎo)的 耦合 ，波導(dǎo)的激勵與耦合的本質(zhì)是電磁波的 輻射 和 接收 ，由于輻射和接收是 互易 的，因此激勵與 耦合 具有相同的 場結(jié)構(gòu)。 7． 什么是天波傳播？天波靜區(qū)的含義是什么？ (5 分 ) 答： 1）發(fā)射天線發(fā)射出的電波，在高空中被電離層反射后到達(dá)接收點(diǎn)的傳播方式叫天波傳播。 (5 分 ) 解：（ 1）寫出等效拋物面的焦距公式： ……… ..3 feeAffe 11???? （ 2） 將數(shù)據(jù)代入得： …… 2 mfe ? 已知圓波導(dǎo)的直徑為 5cm，填充空氣介質(zhì)，試求 1） TE1 TE0 TM01 三種模式的截止波長 2） 當(dāng)工作波長分別為 7cm,6cm,3cm 時，波導(dǎo)中出現(xiàn)上述哪些模式。 c． 當(dāng)工作波長 01,0111 ,30 C T EC T MC T Emm ???? ?? ，便出現(xiàn) TE11， TM01，TE01。終端反射系數(shù) 010111 1 ZZ ZZe j ?????? ? =+= 駐波系數(shù) 8 5 4 11 11 ??? ???? (2)求長度 第一波腹點(diǎn)位置 08 4 11m a x ?? ???l（ m） 調(diào)配支節(jié)位置 r c ta n21m a x1 ??? ???ll(m) 調(diào)配支節(jié)的長度 1 8 3 r c t a n22 ??? ????l 圖 2 3 給出了標(biāo)準(zhǔn)波導(dǎo) BJ32 各模式截止波長分布圖。 解 : 1）電基本振子的遠(yuǎn)區(qū)場 設(shè)不考慮歐姆損耗 , 則根據(jù)式（ 6 2 4）知電基本振子的遠(yuǎn)區(qū)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
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