天线与电波传播的部分课后习题答案
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9.5.1 第 1 题 为 什 么 地 面 波 传 播 会 出 现 波前 倾 斜 现 象 ？ 波 前 倾 斜 的 程 度 与那些因素有关？为什么？ 答案要点：波前倾斜现象是指由于地面损耗造成电场向传播方向倾斜的一 种现象。当一个垂直极化的电磁波沿着地面向前传播时，会在地面上感应 出电荷，这些电荷随着电波向前移动时形成感应电流，而地面是一种半导 电媒质，有一定的电阻，故会在传播方向上会产生电压降，也即在传播方 向上产生新的电场分量，这个电场分量和原来的垂直分量合成以后，就形 成了向传播方向倾斜的电场，即波前倾斜。通常，地面的介电性越强（电 导率约小），波前倾斜现象约严重，导电性越强（电导率越大），波前倾 斜现象越小。 9 . 5 . 2 第 2 题 当 发 射 天 线 为 辐 射 垂 直 极 化 波 的 鞭 状 天 线 时 ，在 地 面 上 和 地 面下接收地面波时，各应用何种天线比较合适？为什么？
4.5.2 第 1 题 简 述 等 角 螺 旋 天 线 的 非 频 变原 理 。 答 案 要 点 ：（ 1 ） 等 角 螺 旋 天 线 由 两 个 螺 旋 臂 构 成 ， 每 个 螺 旋 臂 的 边 缘 线 都 是 等 角 螺 旋 线 ，属 于 一 种 角 度 天 线 ，它 的 结 构 仅 仅 由 角 度 决 定 ；（ 2）当 工 作于一个频率时，在等角螺旋天线上有一个对应的工作区域，起主要辐射 作 用 ， 是 该 频 率 点 的 有 效 辐 射 区 ， 在 它 后 面 的 区 域 电 流 迅 速 衰 减 到 20dB 以下，当工作频率发生改变时，这个有效辐射区会向前或向后移动，使得 它的辐射性能基本保持不变，从而保证了非频变特性。
答案要点：当采用垂直极化的鞭状天线作为发射天线时，根据波前倾斜现 象的原理，在地面上和地面下均可以接收信号。在地面上接收时，由于电 场的垂直分量远大于水平分量，所以宜采用直立天线来接收，接收天线附 近的地面宜选择湿地。如果受条件限制，不能采用直立天线来接收，也可 以采用低架或水平铺设的天线来接收，此时地面宜选择干地。
? →?
取
，则
。
因为
是 指 主 瓣 最 大 值 两 边 场 强 等 于 最 大 值 0.707 的 两 个 辐 射 方 向 之 间
的夹角。由此可知：
? →?
取
，则
。
（ 2） 磁 基 本 振 子 的 E 面 图 为 电 基 本振 子 的 H 面 图 ， H 面 图 为 电 基 本 振 子
的 E 面图。所以，其
3.3.1 第 1 题 说 明 行 波 天 线 与 驻 波 天 线 的差 别 和 优 缺 点 。
答 案 要 点 ：（ 1 ） 行 波 天 线 上 电 流 的 分 布 呈 行 波 状 态 ； 驻 波 天 线 上 电 流 的 分 布 呈 驻 波 状 态 ；（ 2 ） 行 波 天 线 的 等 效 模 型 为 终 端 接 匹 配 负 载 的 传 输 线 ， 输 入端阻抗近似为纯阻性的特性阻抗，且不随频率而变，因而具有宽频带特 性 ；（ 3 ） 驻 波 天 线 的 等 效 模 型 为 终 端 开 路 的 传 输 模 型 ， 输 出 阻 抗 与 电 长 度 有 关 ， 因 为 随 频 率 变 化 剧 烈 ， 属 于 窄 带 天 线 ；（ 4 ） 行 波 天 线 的 输 入 功 率 有 相当一部分会被匹配负载吸收，因而比驻波天线的效率低。
（ 1） 先 求 E 面 (yoz)方 向 图 ,
,
因为相邻阵元之间的相位差为
式中 为射线与 z 轴夹角。
阵因子为： 元因子为: 则 E 面的方向函数为： 则 E 面的方向图为：
4
（ 2） 再 求 H(xoy)面 方 向 图 , 因为相邻阵元之间的相位差仍为
式中 为射线与 x 轴夹角。
阵因子为： 元因子为：
与
成正比，则球面波又是非均匀的。
（ 4） M 点 的 电 场 与 磁 场 之 间 有 如 下 关 系： （ 5） 从 电 基 本 振 子 的 远 区 辐 射 场 表 达 式 可 见 ：
与电流大小 、空间距离 及电长度 （ 6） 从 电 基 本 振 子 辐 射 场 的 表 达 式 可 知 ：
以及子午角 有关。
，
。
（ 1） 由
可得：
（ 2） 由
可得：
（ 3） 由
Hale Waihona Puke Baidu可得：
?? →??
?? →??
????→??
14、 解 ： 接 收 天 线 的 有 效 接 收 面 积 为
将
，
代入，则可得
。
29、 解 ： 如 图 所 示 ， 这 是 一 个 4 元 均 匀 直 线 阵 ，
,,
,d=0.25λ。
3
在通用直线阵阵因子图形中取下本题对应的图形如下：
当
时，电场有最小值；当
时，电场有最大值；磁
场无方向性。（注：也可以用电磁场的方向图来说明。） （ 7） 电 基 本 振 子 的 E 面 和 H 面 的 方 向 图 如 下 图 所 示 。
1
5、 解 ： （ 1） 电 基 本 振 子 的 归 一 化 方 向 函 数 为 ：
因为
是指主瓣最大值两边两个零辐射方向之间的夹角。由此可知：
6
射场可以看作是由等效电流元和等效磁流元的辐射场构成的。其 E 面和 H 面的辐射场由相同的形式，即：
E 面和 H 面方向图具有相同的形状。 6.7.2 第 7 题 口 径 相 位 偏 差 主 要 有 哪 几 种？ 它 们 对 方 向 图 的 影 响 如 何 ？ 答 案 要 点 ：口 径 的 相 位 偏 差 主 要 有 三 种 类 型 ：（ 1）直 线 律 相 位 偏 差 ；（ 2） 平 方 律 相 位 偏 差； （ 3） 立 方 律 相 位 偏 差 。 直线律相位偏差相当于一个平面波倾斜投射到平面口径上，会带来最大辐 射方向的偏移。平方律相位偏移相当于一个球面波或柱面波投射到平面口 径上，会带来零点模糊、主瓣展宽、主瓣分裂以及方向系数下降，是天线 设计中应该极力避免的。立方律相位偏移会产生最大辐射方向的偏转，而 且还会导致方向图不对称，在主瓣一侧产生较大的副瓣。 6.7.3 第 18 题 对 旋 转 抛 物 面 天 线 的 馈 源 有 哪 些 基 本 要 求 答 案 要 点 ：（ 1 ） 源 应 该 具 有 确 定 的 相 位 中 心 ，并 且 此 相 位 中 心 应 该 置 于 抛 物 面 天 线 的 焦 点 ， 以 使 口 径 上 得 到 等 相 位 分 布 ；（ 2 ） 馈 源 方 向 图 的 形 状 应 该尽量符合最佳照射，同时副瓣和后瓣尽量小，因为它们会使得天线的增 益 下 降 ，副 瓣 电 平 抬 高 ；（ 3）馈 源 应 该 具 有 较 小 的 体 积 ，以 减 小 对 抛 物 面 口 径 的遮 挡； （ 4）馈 源应 该 有一定 的 带宽， 它 决定 了抛 物 面天线 的 带宽。
则 H 面的方向函数为： H 面的方向图为：
2.5.1 第 7 题 简 述 蝙 蝠 翼 电 视 发 射 天 线 的工 作 原 理 。 答 案 要 点 ：（ 1 ） 蝙 蝠 翼 天 线 由 水 平 对 称 振 子 天 线 排 列 组 成 ， 朝 空 间 辐 射 水 平 极 化 波 ，以 满 足 电 视 广 播 信 号 的 要 求 ；（ 2）两 幅 蝙 蝠 翼 在 空 间 正 交 布 置 ， 构 成 旋 转 场 天 线 ， 以 获 得 在 水 平 平 面 的 全 向 特 性 ；（ 3 ） 各 振 子 沿 传 输 线 两 侧水平放置，中间馈电处振子较短，而两侧短路端振子较长，以获得宽频
5
带阻抗特性，满足电视信号发射的带宽要求。 2.5.2 第 8 题 怎 样 提 高 直 立 天 线 的 效 率 答 案 要 点 ：有 三 种 办 法 ：（ 1）加 顶 负 载 ，如 在 鞭 状 天 线 的 顶 端 加 小 球 、圆 盘 和 辐 射 叶；（ 2）加 电 感 线 圈；（ 3）降 低 损 耗 电 阻 ，改 善 地 面 的 电 性 质 ， 常用的有埋地线、架设平衡器等。 2.5.3 第 14 题 天 线 与 馈 线 连 接 有 什 么 基 本 要 求 ？ 答 案 要 点 ：天 线 与 馈 线 之 间 连 接 时 要 考 虑 两 个 问 题 ：（ 1）阻 抗 匹 配 ，以 保 证 具 有 最 大 的 能 量 传 输 效 率 ；（ 2 ）平 衡 馈 电 ，以 保 证 天 线 方 向 图 的 对 称 性 。 2.5.5 第 15 题 简 述 U 形 管 平 衡 -不 平 衡 变 换 器 的 工 作 原 理 ？ 答 案 要 点 ： U 形 管 平 衡 器 是 一 段 长 度 为 λ/2 的 同 轴 线 ， 天 线 的 两臂 都 接 在 内 导 体 上 ，因 而 可 以 实 现 对 地 的 平 衡 ；又 因 为 接 入 点 相 距 λ/2，对 地 的 电 位 正 好 是 反 相 的 ，所 以 天 线 两 臂 上 的 电 流 大 小 相 等， 是 一 个 对称 分 布 。 4.5.1
10.5.1 第 1 题 何 谓 临 界 频 率 ？ 临 界 频 率 与 电 波 能 否 反 射 有 何 关 系？ 答案要点：当电波垂直向上发射时，能够从电离层反射回来的最高频率成 为电离层的临界频率。临界频率反映了电波能够垂直反射的最高频率，当
7
超过该频率时，电波将穿出电离层，不会反射回来。 10.5.2 第 7 题 在 短 波 天 波 传 播 中 ， 频 率 选 择 的 基 本 原 则 是 什 么 ？ 为 什 么 在可能的条件下频率尽量选择的高一些？ 答 案 要 点 ： （ 1） 最 高 可 用 频 率 fMUF。 由 于 白 天 的 电 子 密 度 大， 夜 间 的 电 子 密 度小，所 以工 作频 率的 上限 也是 白 天高，夜 间低，另外 通 信距离 越 远 ， 工作频率的上限也可以高一些。 （ 2） 最 低 工 作 频 率 fLUF。 工 作 频 率 越 低 吸 收 就 越 严 重 ， 由 于 白 天 电 子 密 度大，吸收也大，所以白天的最低工作频率要高一些。 （ 3）我 们 通常 会 把 频 率 选 择 得 高 一 些 ，以 减 小 衰 减 ，但 也 不 能 就 把 频 率 设 在 最 高 工 作 频 率 上 ， 通 常 我 们 把 工 作 频 率 设 定 在 最 高 工 作 频 率 的 85%。 （ 4）由 于 最 高 工 作 频 率 在 一 天 之 中 是 变 化 的 ，那 么 电 台 最 好 也 能 够 在 一 日 之内的不同时段选择不同的工作频率。
4.5.2 第 2 题 简 述 对 数 周 期 天 线 宽 频 带 工作 原 理 。 答 案 要 点 ：（ 1 ）对 数 周 期 天 线 由 排 列 在 集 合 线 上 的 若 干 根 对 称 振 子 天 线 组 成，振子的长度、半径以及振子的间距都按同一比例系数 τ 变化，且 τ 接 近 与 1；（ 2）当 工 作 于 一 个 频 率 时 ，在天 线 阵 面 上 有 一 个 有 效 辐 射 区 ，该 区域后面的电流迅速减小，符合电流截断效应的要求，当工作频率发生变 化时，这个有效辐射区会前后移动，但辐射区的电尺寸基本保持不变，从 而使得电特性也维持基本不变，保证了对数周期天线的非频变特性。
习题参考答案 1. 解 ： 电 基 本 振 子 放 置 于 Z 轴 上 ， 其 空 间 坐 标 如 右 图 所 示。
?
（ 1） 辐 射 场 的 传 播 方 向 为 径 向 ； 电 场 方 向 为 ； 磁 场 方 向 为 ； （注 ：
这里表示的是电基本振子的远区辐射场） （ 2） 电 基 本 振 子 辐 射 的 是 线 极 化 波 。 （ 3） 过 M 点 的 等 相 位 面 是 一 个球 面 ， 所 以远 区 辐 射 场 是 球 面 波； 又 因 为
和
的计算过程于电基本振子的类似，从略。
8、 解 ： 本 题 考 察 对 半 功 率 点 波 瓣 宽 度 的 理 解 。 因 为
，所以
；从图上可以看出
点是半功率点，其场强大小为：
，其中 为 由于场强与 成正比，则
的场强。 的场强是
点场强的
，即
。故有
。
2
10、解：已 知 天 线 1 的
，
；天线 2 的
6.7.1 第 1 题 何 谓 惠 更 斯 元 ？ 它 的 辐 射 场及 辐 射 特 性 如 何 ？ 答 案 要 点 ：（ 1 ） 在 分 析 面 天 线 的 辐 射 场 时 ， 通 常 将 面 天 线 的 辐 射 问 题 转 化 为口径面的二次辐射。因为口径面上存在着电场和磁场分量，根据惠更斯 原理，将口径面分割成许多面元，这些面元就称为惠更斯元或者二次辐射 源。由惠更斯元的辐射长之和就可以得到口径面的辐射场。惠更斯元的辐
4.5.2 第 1 题 简 述 等 角 螺 旋 天 线 的 非 频 变原 理 。 答 案 要 点 ：（ 1 ） 等 角 螺 旋 天 线 由 两 个 螺 旋 臂 构 成 ， 每 个 螺 旋 臂 的 边 缘 线 都 是 等 角 螺 旋 线 ，属 于 一 种 角 度 天 线 ，它 的 结 构 仅 仅 由 角 度 决 定 ；（ 2）当 工 作于一个频率时，在等角螺旋天线上有一个对应的工作区域，起主要辐射 作 用 ， 是 该 频 率 点 的 有 效 辐 射 区 ， 在 它 后 面 的 区 域 电 流 迅 速 衰 减 到 20dB 以下，当工作频率发生改变时，这个有效辐射区会向前或向后移动，使得 它的辐射性能基本保持不变，从而保证了非频变特性。
答案要点：当采用垂直极化的鞭状天线作为发射天线时，根据波前倾斜现 象的原理，在地面上和地面下均可以接收信号。在地面上接收时，由于电 场的垂直分量远大于水平分量，所以宜采用直立天线来接收，接收天线附 近的地面宜选择湿地。如果受条件限制，不能采用直立天线来接收，也可 以采用低架或水平铺设的天线来接收，此时地面宜选择干地。
? →?
取
，则
。
因为
是 指 主 瓣 最 大 值 两 边 场 强 等 于 最 大 值 0.707 的 两 个 辐 射 方 向 之 间
的夹角。由此可知：
? →?
取
，则
。
（ 2） 磁 基 本 振 子 的 E 面 图 为 电 基 本振 子 的 H 面 图 ， H 面 图 为 电 基 本 振 子
的 E 面图。所以，其
3.3.1 第 1 题 说 明 行 波 天 线 与 驻 波 天 线 的差 别 和 优 缺 点 。
答 案 要 点 ：（ 1 ） 行 波 天 线 上 电 流 的 分 布 呈 行 波 状 态 ； 驻 波 天 线 上 电 流 的 分 布 呈 驻 波 状 态 ；（ 2 ） 行 波 天 线 的 等 效 模 型 为 终 端 接 匹 配 负 载 的 传 输 线 ， 输 入端阻抗近似为纯阻性的特性阻抗，且不随频率而变，因而具有宽频带特 性 ；（ 3 ） 驻 波 天 线 的 等 效 模 型 为 终 端 开 路 的 传 输 模 型 ， 输 出 阻 抗 与 电 长 度 有 关 ， 因 为 随 频 率 变 化 剧 烈 ， 属 于 窄 带 天 线 ；（ 4 ） 行 波 天 线 的 输 入 功 率 有 相当一部分会被匹配负载吸收，因而比驻波天线的效率低。
（ 1） 先 求 E 面 (yoz)方 向 图 ,
,
因为相邻阵元之间的相位差为
式中 为射线与 z 轴夹角。
阵因子为： 元因子为: 则 E 面的方向函数为： 则 E 面的方向图为：
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（ 2） 再 求 H(xoy)面 方 向 图 , 因为相邻阵元之间的相位差仍为
式中 为射线与 x 轴夹角。
阵因子为： 元因子为：
与
成正比，则球面波又是非均匀的。
（ 4） M 点 的 电 场 与 磁 场 之 间 有 如 下 关 系： （ 5） 从 电 基 本 振 子 的 远 区 辐 射 场 表 达 式 可 见 ：
与电流大小 、空间距离 及电长度 （ 6） 从 电 基 本 振 子 辐 射 场 的 表 达 式 可 知 ：
以及子午角 有关。
，
。
（ 1） 由
可得：
（ 2） 由
可得：
（ 3） 由
Hale Waihona Puke Baidu可得：
?? →??
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14、 解 ： 接 收 天 线 的 有 效 接 收 面 积 为
将
，
代入，则可得
。
29、 解 ： 如 图 所 示 ， 这 是 一 个 4 元 均 匀 直 线 阵 ，
,,
,d=0.25λ。
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在通用直线阵阵因子图形中取下本题对应的图形如下：
当
时，电场有最小值；当
时，电场有最大值；磁
场无方向性。（注：也可以用电磁场的方向图来说明。） （ 7） 电 基 本 振 子 的 E 面 和 H 面 的 方 向 图 如 下 图 所 示 。
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5、 解 ： （ 1） 电 基 本 振 子 的 归 一 化 方 向 函 数 为 ：
因为
是指主瓣最大值两边两个零辐射方向之间的夹角。由此可知：
6
射场可以看作是由等效电流元和等效磁流元的辐射场构成的。其 E 面和 H 面的辐射场由相同的形式，即：
E 面和 H 面方向图具有相同的形状。 6.7.2 第 7 题 口 径 相 位 偏 差 主 要 有 哪 几 种？ 它 们 对 方 向 图 的 影 响 如 何 ？ 答 案 要 点 ：口 径 的 相 位 偏 差 主 要 有 三 种 类 型 ：（ 1）直 线 律 相 位 偏 差 ；（ 2） 平 方 律 相 位 偏 差； （ 3） 立 方 律 相 位 偏 差 。 直线律相位偏差相当于一个平面波倾斜投射到平面口径上，会带来最大辐 射方向的偏移。平方律相位偏移相当于一个球面波或柱面波投射到平面口 径上，会带来零点模糊、主瓣展宽、主瓣分裂以及方向系数下降，是天线 设计中应该极力避免的。立方律相位偏移会产生最大辐射方向的偏转，而 且还会导致方向图不对称，在主瓣一侧产生较大的副瓣。 6.7.3 第 18 题 对 旋 转 抛 物 面 天 线 的 馈 源 有 哪 些 基 本 要 求 答 案 要 点 ：（ 1 ） 源 应 该 具 有 确 定 的 相 位 中 心 ，并 且 此 相 位 中 心 应 该 置 于 抛 物 面 天 线 的 焦 点 ， 以 使 口 径 上 得 到 等 相 位 分 布 ；（ 2 ） 馈 源 方 向 图 的 形 状 应 该尽量符合最佳照射，同时副瓣和后瓣尽量小，因为它们会使得天线的增 益 下 降 ，副 瓣 电 平 抬 高 ；（ 3）馈 源 应 该 具 有 较 小 的 体 积 ，以 减 小 对 抛 物 面 口 径 的遮 挡； （ 4）馈 源应 该 有一定 的 带宽， 它 决定 了抛 物 面天线 的 带宽。
则 H 面的方向函数为： H 面的方向图为：
2.5.1 第 7 题 简 述 蝙 蝠 翼 电 视 发 射 天 线 的工 作 原 理 。 答 案 要 点 ：（ 1 ） 蝙 蝠 翼 天 线 由 水 平 对 称 振 子 天 线 排 列 组 成 ， 朝 空 间 辐 射 水 平 极 化 波 ，以 满 足 电 视 广 播 信 号 的 要 求 ；（ 2）两 幅 蝙 蝠 翼 在 空 间 正 交 布 置 ， 构 成 旋 转 场 天 线 ， 以 获 得 在 水 平 平 面 的 全 向 特 性 ；（ 3 ） 各 振 子 沿 传 输 线 两 侧水平放置，中间馈电处振子较短，而两侧短路端振子较长，以获得宽频
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带阻抗特性，满足电视信号发射的带宽要求。 2.5.2 第 8 题 怎 样 提 高 直 立 天 线 的 效 率 答 案 要 点 ：有 三 种 办 法 ：（ 1）加 顶 负 载 ，如 在 鞭 状 天 线 的 顶 端 加 小 球 、圆 盘 和 辐 射 叶；（ 2）加 电 感 线 圈；（ 3）降 低 损 耗 电 阻 ，改 善 地 面 的 电 性 质 ， 常用的有埋地线、架设平衡器等。 2.5.3 第 14 题 天 线 与 馈 线 连 接 有 什 么 基 本 要 求 ？ 答 案 要 点 ：天 线 与 馈 线 之 间 连 接 时 要 考 虑 两 个 问 题 ：（ 1）阻 抗 匹 配 ，以 保 证 具 有 最 大 的 能 量 传 输 效 率 ；（ 2 ）平 衡 馈 电 ，以 保 证 天 线 方 向 图 的 对 称 性 。 2.5.5 第 15 题 简 述 U 形 管 平 衡 -不 平 衡 变 换 器 的 工 作 原 理 ？ 答 案 要 点 ： U 形 管 平 衡 器 是 一 段 长 度 为 λ/2 的 同 轴 线 ， 天 线 的 两臂 都 接 在 内 导 体 上 ，因 而 可 以 实 现 对 地 的 平 衡 ；又 因 为 接 入 点 相 距 λ/2，对 地 的 电 位 正 好 是 反 相 的 ，所 以 天 线 两 臂 上 的 电 流 大 小 相 等， 是 一 个 对称 分 布 。 4.5.1
10.5.1 第 1 题 何 谓 临 界 频 率 ？ 临 界 频 率 与 电 波 能 否 反 射 有 何 关 系？ 答案要点：当电波垂直向上发射时，能够从电离层反射回来的最高频率成 为电离层的临界频率。临界频率反映了电波能够垂直反射的最高频率，当
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超过该频率时，电波将穿出电离层，不会反射回来。 10.5.2 第 7 题 在 短 波 天 波 传 播 中 ， 频 率 选 择 的 基 本 原 则 是 什 么 ？ 为 什 么 在可能的条件下频率尽量选择的高一些？ 答 案 要 点 ： （ 1） 最 高 可 用 频 率 fMUF。 由 于 白 天 的 电 子 密 度 大， 夜 间 的 电 子 密 度小，所 以工 作频 率的 上限 也是 白 天高，夜 间低，另外 通 信距离 越 远 ， 工作频率的上限也可以高一些。 （ 2） 最 低 工 作 频 率 fLUF。 工 作 频 率 越 低 吸 收 就 越 严 重 ， 由 于 白 天 电 子 密 度大，吸收也大，所以白天的最低工作频率要高一些。 （ 3）我 们 通常 会 把 频 率 选 择 得 高 一 些 ，以 减 小 衰 减 ，但 也 不 能 就 把 频 率 设 在 最 高 工 作 频 率 上 ， 通 常 我 们 把 工 作 频 率 设 定 在 最 高 工 作 频 率 的 85%。 （ 4）由 于 最 高 工 作 频 率 在 一 天 之 中 是 变 化 的 ，那 么 电 台 最 好 也 能 够 在 一 日 之内的不同时段选择不同的工作频率。
4.5.2 第 2 题 简 述 对 数 周 期 天 线 宽 频 带 工作 原 理 。 答 案 要 点 ：（ 1 ）对 数 周 期 天 线 由 排 列 在 集 合 线 上 的 若 干 根 对 称 振 子 天 线 组 成，振子的长度、半径以及振子的间距都按同一比例系数 τ 变化，且 τ 接 近 与 1；（ 2）当 工 作 于 一 个 频 率 时 ，在天 线 阵 面 上 有 一 个 有 效 辐 射 区 ，该 区域后面的电流迅速减小，符合电流截断效应的要求，当工作频率发生变 化时，这个有效辐射区会前后移动，但辐射区的电尺寸基本保持不变，从 而使得电特性也维持基本不变，保证了对数周期天线的非频变特性。
习题参考答案 1. 解 ： 电 基 本 振 子 放 置 于 Z 轴 上 ， 其 空 间 坐 标 如 右 图 所 示。
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（ 1） 辐 射 场 的 传 播 方 向 为 径 向 ； 电 场 方 向 为 ； 磁 场 方 向 为 ； （注 ：
这里表示的是电基本振子的远区辐射场） （ 2） 电 基 本 振 子 辐 射 的 是 线 极 化 波 。 （ 3） 过 M 点 的 等 相 位 面 是 一 个球 面 ， 所 以远 区 辐 射 场 是 球 面 波； 又 因 为
和
的计算过程于电基本振子的类似，从略。
8、 解 ： 本 题 考 察 对 半 功 率 点 波 瓣 宽 度 的 理 解 。 因 为
，所以
；从图上可以看出
点是半功率点，其场强大小为：
，其中 为 由于场强与 成正比，则
的场强。 的场强是
点场强的
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。故有
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10、解：已 知 天 线 1 的
，
；天线 2 的
6.7.1 第 1 题 何 谓 惠 更 斯 元 ？ 它 的 辐 射 场及 辐 射 特 性 如 何 ？ 答 案 要 点 ：（ 1 ） 在 分 析 面 天 线 的 辐 射 场 时 ， 通 常 将 面 天 线 的 辐 射 问 题 转 化 为口径面的二次辐射。因为口径面上存在着电场和磁场分量，根据惠更斯 原理，将口径面分割成许多面元，这些面元就称为惠更斯元或者二次辐射 源。由惠更斯元的辐射长之和就可以得到口径面的辐射场。惠更斯元的辐