微波技術(shù)與天線傅文斌-第1章(參考版)
2024-11-04 09:52本頁(yè)面
【正文】 解 由 zx 86 ???rk 得， zxi eek 86 ?? ， 86 86c o s 22 ??????? zzxzi i eeeee k? ?i? 由 ? ?zxy 86ji e ??? eE ， 入射波為垂直極化波，且 ? ? rkeeH ????? ijii1i es inc os1 ??? zx 反射波的波矢和場(chǎng)量為 zxr eek 86 ?? rkeE ???? rj01r eEy 第 1 章 電磁場(chǎng) 理論基礎(chǔ) 16 ? ? rkeeH ??? ?? rjii101r es inc o s ??? zxE 由理想導(dǎo)體邊界條件 ? ? 00ri ?? ?zEE，得 xyxy E j601j6 ee ??? ?? ee ，即 101??E 。 （ 2）0100???1?100 jEEeeeEeH zyxmzm ???? ?? ?? ?? ? ?yx eejE ??0 ?? ? ? ? 0 100 ???1?100 jEEeeeEeH zyxmzm ? ????? ?? ?? ?? ? ? ???? myx Heej ???0? ? ?? ?zjzjyxzjmzjim eeeejEeHeHH ???? ? ????? ??? ??0??? ? ? zeejE yx ?? c os??2 0 ?? 0? ??? zS HnJ ?? ???01100???20jeeeE zyx? ? ?yx ejeE ??2 0 ?? ? （ 3） ? ?? ?zjzjyxzjmzjim eeejeEeEeEE ???? ????? ??? ??0??? ? ?? ?zjejE yx ?s in2??0 ??? ? ? ? ? ztEeEtzE tjxx ??? s ins in2Re, 0?? ， ? ? ? ? ztEeEtzE tjyy ??? s inc o s2Re, 0??? ? ? ? ? ? ? ? ?tetezEtzEetzEetzE yxyyxx ??? c o s?s in?s in2,?,?, 0 ????? SUPW斜入射到 0?z 介質(zhì)平面上，已知入射波的傳播方向?yàn)?? ? 2zx ee ?? ，求入射角 i?和反射波傳播方向。 解 ? ? zjyxi eejeEE ???? ??0? （右旋） （ 1） ??? ?? mm EE ?? ? ?yx ejeE ??0 ?? ， 從中可見(jiàn)，電場(chǎng)旋轉(zhuǎn)的方向不變。 解 （ 1） ? ? ? ?kztEkztEmymx ???? ?? s inc o s eeE ? ? ?????? ????? 2c o sc o s ??? kztEkztE mymx ee ① 由 kz? 知， SUPW 沿 z? 軸傳播； ②由 0?x? ，2?? ??y知為左旋圓極化 （ 2） ? ? ? ?kztEkztE mymx ???? ?? s inc os eeE ? ? ?????? ????? 2c o sc o s ??? kztEkztE mymx ee ① 由 kz? 知， SUPW 沿 z? 軸傳播； ②由 0?x? ，2?? ?y知為右旋圓極化 （ 3） ? ?2πjj ee ??? ?? kzmykzmx EE eeE ? ?2πjj ee ??? ?? kzmykzmx Eee ， ① 由 kzje? 知， SUPW 沿 z?軸傳播； ②由 0?x? ，2?? ??y知為右旋 圓極化 （ 4） ? ? kzmymx EE jej ??? eeE 2jj ee ?jkzmykzmx EE ??? ?? ee ， ① 由 kzje? 知， SUPW 沿 z? 軸傳播； ②由 0?x? ，2?? ?y知為左旋圓極化 SUPW 的電場(chǎng)為 ? ? ? ? ? ?βzωtβzωtt yx ???? 2 0 0c o s1 0 0s in eeE （ 1）運(yùn)用麥克斯韋方程求出 ??tH ； （ 2）若波在 0?z 處遇到一理想導(dǎo)體平面，試求出 0?z 區(qū)域內(nèi)的 E 和 H ； （ 3）求理想導(dǎo)體平面上的面電流密度 sJ ； （ 4）入射波、反射波的極化狀態(tài)。 解 （ 1） 波長(zhǎng) ： m110300 103 68 ????? fc?； 波矢：波數(shù) m/rad22 ??? ??k ，方向2e zyk ee ??，即 ? ?zykk eeek ??? 2? 相速 kωυp?，顯然， c?pυ （ 2） ? ? ? ?rkeH ?? tc o s0 ωHt x ， ? ?zy ??? 2?rk ， ? ? ? ?? ?zyωHt x ?? 2tc o s0 ?eH (3) 由 HEk 0???? ， ? ? ? ?? ?1100012tc o s2 000zyxzyωHteeekHE ???? ?????? ? ? ? ?? ?zyωHzy ???? 2tc o s2 00 ????ee （ 4） ? ?? ?zyωHzyx ????? 2tc o s2001110 2200 ????eeeHES ? ? ? ?? ?zyωHzy ??? 2tc o s2 2200 ????ee 即坡印廷矢量沿波矢的方向。而雷達(dá)天線不能接收與其極化特性正交的極化波。因?yàn)槔走_(dá)發(fā)射的圓極化波被雨滴反射后，圓極化波的旋向不變，但傳播方向改變，即其極化特性與雷達(dá)發(fā)射的圓極化波相反，例如，若雷達(dá)發(fā)射的是右圓極化波，則雨滴反射的是左圓極化波。若矢端軌跡是直線，則稱(chēng)為直線極化；若矢端軌跡是圓，則稱(chēng)為圓極化；若矢端軌跡是橢圓，則稱(chēng)為橢圓極化。 什么是極化？雷達(dá)發(fā)射的圓極化波被雨滴反射后能被該雷達(dá)接收嗎？為什么？ 答 ： 在空間給定點(diǎn)上， SUPW 電場(chǎng)矢量的取向隨時(shí)間變化的特性稱(chēng)為其極化特性，通常用矢量 E的端點(diǎn)（矢端）在空間描繪的軌跡表示。 SUPW 的電場(chǎng)和磁場(chǎng)相互垂直。 （ 2） 由 BE ?j???? ， HB ?? ，??j EH ???? ? ?m2mm 11 AAAE ??????????????? ?? 由 0m2m2 ??? AA ??? ， 立即 可得 ? ??? ?? jj mm AAH ?????? 【證畢】 SUPW？ SUPW 的電場(chǎng)和磁場(chǎng)之間有什么關(guān)系？電場(chǎng)、磁場(chǎng)和傳播方向有何關(guān)系？ 答： 若波的等相位面（ ?? 常量）與等振幅面（ ?0? 常量）均為平面且重合，則稱(chēng)為均勻平面第 1 章 電磁場(chǎng) 理論基礎(chǔ) 12 電磁波（ UPW）。由 HES ??? ?? ? ?? ? ? ??????? ?????? kzωtAekkzωtAeS yx c o s?c o s? mm ??? ? ?kzωtAke mz ?? 22 c o s? ?? 證明在無(wú)源空間的電磁場(chǎng)可以用矢量位 mA 表 示成 m1 AE ???? ?， ? ??? ?? jj mm AAH ?????? 而 mA 是方程 0
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