《电磁场与微波技术》补充练习题
桂林电子科技大学电磁场与微波技术2016年考研复试专业课真题试卷
第 1 页 共 2 页 桂林电子科技大学2016年硕士研究生入学考试复试试卷 考试科目代码:206(A 卷) 考试科目名称:电磁场与微波技术 请注意:答案必须写在答题纸上(写在试卷上无效)。
一、简答题(42分)
1. (8分)请写出时域微分形式Maxwell 方程组的两个旋度方程,并解释它们的物理意义。
2. (6分)请简述场惟一性定理的核心思想。
3. (6分)某均匀平面波电场表达式为j j m m e j e kz kz x y E e E e E --=-r r r ,请判断该均匀平
面波的极化类型(如果不是线极化波,须写出其旋向)。
4. (4分)什么叫电磁波的色散现象?
5. (6分)请简要描述斯耐尔(Snell)定律。
6. (6分)什么是模式简并现象?矩形波导中的双重简并指的是什么?
7. (6分)某网络S 矩阵为11122122S S S S ⎡⎤⎢⎥⎣⎦
,请解释11S 和21S 的物理意义。 二、计算题 (44分)
1. (13分)电荷以体密度0ρ均匀分布于内半径为a 、外半径为b 的介质球壳(介
质球壳介电常数为ε)中,其他区域为真空。求各区域的电场强度。
2. (15分)电场为0()j z x E z e E e β=u v v V/m 的均匀平面波在真空中沿-z 轴方向传播,
如果在z =0处存在一无限大理想导体板。
(1) 求出入射波的磁场复数形式;
(2) 求出反射波电场的复数形式;
(3) 求出反射波磁场的复数形式;
(4) 求出反射波与入射波合电场的复数形式;
(5) 求出板上感应面电流密度的复数形式。
电磁场与微波技术
通过调整主电路,在主电容为3kV时,得到的电流脉冲峰值为8.5kA、脉宽为2.5μs、电流上升率为7.2kA/μs。结果表明,RSD是一种开通快、通流能力强、电流上升率高的大功率半导体开关器件。图5表1参11
TN7822007031097螺旋脉冲形成线实验研究/曹绍云,谭杰,范植开,胡克松,吴勇,侯玺群(中国工程物理研究院应用电子学研究所)//强激光与粒子束.―2006,18(6).―1046~1048.
设计了一种用于长脉冲功率源研究的Blumlein型螺旋脉冲形成线。该形成线主要是将铜带绕在绝缘衬筒上形成螺旋形结构,以蓖麻油为介质,匝数为3.5匝每m,充电时间为1μs,负载为电子束二极管。给出了形成线参数的理论计算公式以及实验研究结果。在300kV脉冲功率源上得到的脉冲延迟为200ns,特征阻抗约100Ω,形成的脉冲半高宽为180ns,前沿15ns,平顶宽度150ns。实验证明该螺旋脉冲形成线结构能够有效地延长形成脉冲的宽度。最后分析了开关电感、充电时间以及螺旋形结构对形成线输出脉冲前沿及平顶畸变的影响。结果表明:较小的主开关电感是形成较陡的脉冲前沿的关键,获得好的脉冲波形应选择适当的充电周期,螺旋形结构容易导致色散产生,需要选取适当的螺旋角。图3表1参7
TN7822007031098 4M V同轴-三平板型水介质自击穿开关设计/夏明鹤,王勐,王玉娟,计策,李洪涛,关永超,杨自祥,谢卫平,丰树平(中国工程物理研究院流体物理研究所)//强激光与粒子束.―2006,18(3).―496~500.
电磁场与电磁波练习题
电磁场与电磁波练习题
一、单项选择题(每小题1分,共15分)
1、电位不相等的两个等位面()
A. 可以相交
B. 可以重合
C. 可以相切
D. 不能相交或相切
2、从宏观效应看,物质对电磁场的响应包括三种现象,下列选项中错误的是()
A.磁化
B.极化
C.色散
D.传导
3、电荷Q 均匀分布在半径为a 的导体球面上,当导体球以角速度ω绕通过球心的Z 轴旋转时,导体球面上的面电流密度为()
A.sin 4q e a ?ωθπ
B.cos 4q e a ?ωθπ
C.2sin 4q e a ?ωθπ
D.33sin 4q e r a
ωθπ 4、下面说法错误的是()
A.梯度是矢量, 其大小为最大方向导数,方向为最大方向导数所在的方向。
B.矢量场的散度是标量,若有一个矢量场的散度恒为零,则总可以把该矢量场表示为另一个矢量场的旋度。
C.梯度的散度恒为零。
D.一个标量场的性质可由其梯度来描述。
5、已知一均匀平面波以相位系数30rad/m 在空气中沿x 轴方向传播,则该平面波的频率为()
A.81510π?Hz
B.8910?Hz
C.845
10π?Hz D.9910?Hz
6、坡印廷矢量表示()
A.穿过与能量流动方向相垂直的单位面积的能量
B.能流密度矢量
C.时变电磁场中空间各点的电磁场能量密度
D.时变电磁场中单位体积内的功率损耗
7、在给定尺寸的矩形波导中,传输模式的阶数越高,相应的截止波长()
A.越小
B.越大
C.与阶数无关
D.与波的频率有关
8、已知电磁波的电场强度为(,)cos()sin()x y E z t e t z e t z ωβωβ=---,则该电磁波为()
电磁场和微波技术(第2版)黄玉兰_习题答案解析
第一章
1.3
证:
941(6)(6)50=0
A B A B A B A B =⨯+⨯-+-⨯=∴⨯∴和相互垂直和相互平行
1.11 (1)
2
222
0.5
0.50.5
2222
0.5
0.5
0.5
2272(2)(2272)1
24
s
Ax Ay Az
A divA x y z x x y x y z
Ad s Ad dz dy x x y x y z dz
ττ---∂∂∂∇==++
∂∂∂=++=∇=++=⎰⎰⎰
⎰⎰由高斯散度定理有
1.18 (1) 因为闭合路径在xoy 平面内, 故有:
222()()8(2)
(22)()2()8
x y z x y x z x s
A dl e x e x e y z e dx e dy xdx x dy A dl S XOY A ds e yz e x e dxdy xdxdy A ds →
→→
→
•=+++=+∴•=∇•=+=∇•=∴⎰⎰因为在面内, 所以,定理成立。
1.21
(1) 由梯度公式
(2,1,3)
|410410x y z x y z
x y z u u u
u e e e x y z
e e e e e e ∂∂∂∇=++∂∂∂=++=++1
方向:()
(2)
最小值为0, 与梯度垂直
1.26 证明
00u A ∇⨯∇=∇∇=
书上p10 1.25
第二章 2.1
3343
sin 3sin 4q
a V e wr qwr J V e a
ρρ
ρπθ
θ
ρπ=
==•=
2.3
''222
2'
30
2
22
,40
=l l l dl d R Er R ez z ea a ez z ea a
Er r z z a P ez z ea a
2014年电子本《电磁场与微波技术》复习题
外各处的磁感应强度 B 。
图 12
13.已知真空中一均匀平面电磁波的电场强度为
i
→
E
=
→
2(ey
−
→
ez
-
)e
jπ 2
x
V/m
,试求:
(1)平面电磁波的频率、相位常数和传播方向。
i
→
(2)平面电磁波的磁场强度 H ;
(3)复坡印亭矢量。
8
互
。
1
17.由恒定电流产生的磁场称为恒定磁场,恒定磁场是
场,因此,
它可用磁矢位函数的旋度来表示。
18.静电场中,在给定的边界条件下,拉普拉斯方程或
方程的解是唯一
的,这一定理称为唯一性定理。
19.在自由空间中电磁波的传播速度为
m/s 。
20.磁感应强度沿任一曲面 S 的积分称为穿过曲面 S 的
。
21.麦克斯韦方程是经典
dS
,试说明其物理意义,并写出方
程的微分形式。
6. 已知麦克斯韦第一方程为 ∇ × H = J + ∂D ,试说明其物理意义,并写出方程 ∂t
的积分形式。 7. 试简述静电场的性质,并写出静电场的两个基本方程。 8. 简述恒定磁场的性质,并写出其两个基本方程。 9. 试写出在理想导体表面电位所满足的边界条件。 10.简述高斯通量定理,并写出其积分形式和微分形式的表达式。 11.什么是静电场?并说明静电场的性质。 12. 任一矢量场为 A(r ) ,写出其穿过闭合曲面 S 的通量表达式,并讨论之。
电磁场微波技术与天线(盛振华版)第二章答案
Zin
Z0
1 in 1 in
2Z0
~
Z0
3
1
8
1 2 Z0
4
Zin
Z0
1 2
Z0
Z0
Z0
jtg
2
3 4
1 2
Z0
jtg
3 2
Z0
Z0
1 2
Z0
2Z0
in
z'
Zin Z0 1 Zin Z0 3
2-6 一无耗线终端阻抗等于特性阻抗,如图所示。已知
2
1 8
100e j75o
UC
UBe jz
100e
j
30o
2
1 4
100e j 60o
瞬时值:UAA' Re UAe jt 100cos t 75o
同理: UBB' 100cos t 30o
100 50 100 50
1 3
~ Z0 50 ZL 25
(d) Zin' Z0
ZL Zin' // Z0 12 Z0
~
Z0
Z0
Z0
(NEW)西安电子科技大学电子工程学院《822电磁场与微波技术》历年考研真题汇编
目 录
2011年西安电子科技大学822电磁场与微波技术考研真题
2010年西安电子科技大学822电磁场与微波技术考研真题
2009年西安电子科技大学822电磁场与微波技术考研真题
2008年西安电子科技大学822电磁场与微波技术考研真题
2007年西安电子科技大学422电磁场与微波技术考研真题
2006年西安电子科技大学431电磁场与微波技术考研真题(部分)2005年西安电子科技大学431电磁场与微波技术考研真题
2004年西安电子科技大学431电磁场与微波技术考研真题
2011年西安电子科技大学822电磁场与微波
技术考研真题
西安电子科技大学
2011 年攻读硕士学位研究生入学考试试题
考试科日代码及名称822电磁场与微波技术A
考试时间 2011年1月下午(3小时)
答题要求:所有答案(填空题按照标号写)必须写在答题纸上,写在试卷上一律作废,准考证号写在指定位置!
一、(15分)如图所示,半径分别为a、b(a>b),球心距为
c(c
第一题用图
二、(15分)一段由理想导体构成的同轴线,内导体半径为a,外导体半径为b,长度为L,同轴线两端用理想导体板短路。已知在
,区域内的电磁场为
(1)确定A,B间的关系;
(2)确定k;
(3)求r=a及r=b面上的,。
三、(15分)假设真空中均匀平面电磁波的电场强度复矢量为
试求:(1)电场强度的振幅、波矢量和波长;
(2)电场强度矢量磁场强度矢量的瞬时表达式。
四、(15分)平行极化平面电磁波自折射率为3的介质斜入射到折射率为1的介质,若发生全透射求入射波的入射角。
五、(15 分)
(NEW)西安电子科技大学电子工程学院《822电磁场与微波技术》历年考研真题汇编
目 录
2011年西安电子科技大学822电磁场与微波技术考研真题
2010年西安电子科技大学822电磁场与微波技术考研真题
2009年西安电子科技大学822电磁场与微波技术考研真题
2008年西安电子科技大学822电磁场与微波技术考研真题
2007年西安电子科技大学422电磁场与微波技术考研真题
2006年西安电子科技大学431电磁场与微波技术考研真题(部分)2005年西安电子科技大学431电磁场与微波技术考研真题
2004年西安电子科技大学431电磁场与微波技术考研真题
2011年西安电子科技大学822电磁场与微波
技术考研真题
西安电子科技大学
2011 年攻读硕士学位研究生入学考试试题
考试科日代码及名称822电磁场与微波技术A
考试时间 2011年1月下午(3小时)
答题要求:所有答案(填空题按照标号写)必须写在答题纸上,写在试卷上一律作废,准考证号写在指定位置!
一、(15分)如图所示,半径分别为a、b(a>b),球心距为
c(c<a-b)的两球面间有密度为的均匀体电荷分布,求半径为b的球面内任意一点的电场强度。
第一题用图
二、(15分)一段由理想导体构成的同轴线,内导体半径为a,外导体半径为b,长度为L,同轴线两端用理想导体板短路。已知在
,区域内的电磁场为
(1)确定A,B间的关系;
(2)确定k;
(3)求r=a及r=b面上的,。
三、(15分)假设真空中均匀平面电磁波的电场强度复矢量为
试求:(1)电场强度的振幅、波矢量和波长;
(2)电场强度矢量磁场强度矢量的瞬时表达式。
四、(15分)平行极化平面电磁波自折射率为3的介质斜入射到折射率为1的介质,若发生全透射求入射波的入射角。
微波技术练习题及答案
T 2
l T1
l T0
ZC
ZC 2
ZC1
Z0
题 2-14 图
2-15 如图所示的传输系统中,l= λ /4,Z0=600 Ω ,Zc2=300 Ω ,Zc1=100 Ω 。又知系统 中的工作波长 λ =120cm,求 T 面的驻波参量。
T
l
T0
ZC1
ZC2
Z0
题 2-15 图
2-16 在下图所示的传输系统中,各段传输线的特性阻抗均为 Zc=300 Ω ,又知图中的
ZC1
Z
ZC2
Z0
T
l
T0
题 2-8 图
2-9 在如图所示的传输系统中,各阻抗为 Zc=300 Ω ,Z01=0,Z02=0。又知图中的有关
长度为 l= λ /8,l1+l2= λ /2,求 T2 面的输入阻抗。
T2
l
T1
Z 02
ZC
ZC
Z01
T02
l2
l1
T01
题 2-9 图 2-10 在图示的传输系统中,各段的传输线的特性阻抗均为 Zc=50 Ω 。又知图中的 l1=l2=
的工作波长为 λ =200cm。又知图中 T 面的驻波相位 LminT=25cm,求该参考面的输入阻抗是
多少?
T
ZC
ZT
题 2-17 图
电磁场与微波技术考试试题
电磁场与微波技术考试试题第一部分:选择题
1.以下哪种物质不会导电?
A. 金属
B. 纯水
C. 石墨
D. 盐水
2.在静磁场中,以下哪个定律描述了磁感应强度的闭合路径上的积分?
A. 法拉第电磁感应定律
B. 麦克斯韦方程组
C. 安培环路定理
D. 洛伦兹力定律
3.一根长直导线内有电流I,通过导线的磁感应强度为B,若将导线对折成一角度小于90°的弯导线,则弯导线内的磁感应强度为原来的:
A. 1/2
B. 2
C. 1/4
D. 4
4.以下哪个元器件常用于阻止直流电流通过但允许交流电流通过?
A. 二极管
B. 电容器
C. 电阻器
D. 电感器
5.以下哪个微波技术常用于无线通信系统?
A. CDMA
B. DSL
C. NFC
D. HDMI
第二部分:填空题
1. 法拉第电磁感应定律的数学表达式为________。
2. 电磁波的传播速度在真空中为________。
3. 洛伦兹力的数学表达式为________。
4. 电感的单位为________。
5. 麦克斯韦方程组共有________条方程。
第三部分:简答题
1. 什么是电磁感应?请简要描述其原理。
2. 电磁波的特点有哪些?请列举至少三个。
3. 什么是极化?请简要解释线极化和圆极化的概念。
4. 什么是微波?其在通信领域有何应用?
5. 请解释电感和电容对电路的影响。
第四部分:论述题
请述说电磁场与微波技术在现代通信领域的重要性,并举例说明其
在实际应用中的作用。
第五部分:应用题
某通信系统需要传输频率为10 GHz的微波信号,请问该信号所对
应的波长是多少?(给出计算步骤)
总结:
电磁场与电磁波试题与答案
电磁场与电磁波试题与答案
电磁场与微波技术基础试题
一、单项选择题(在每小题的四个备选答案中,选出一个正确答案,并将正确答案的序号填在题干的括号。每小题2分,共20分)
1.设一个矢量场 =x x+2y y+3z z,则散度为( )
A. 0
B. 2
C. 3
D. 6
2.人们规定电流的方向是( )运动方向。
A.电子
B.离子
C.正电荷
D.负电荷
3.在物质中没有自由电子,称这种物质为( )
A.导体
B.半导体
C.绝缘体
D.等离子体
4.静电场能量的来源是( )
A.损耗
B.感应
C.极化
D.做功
5.对于各向同性介质,若介电常数为ε,则能量密度we为( )
A. ?
B. E2
C. εE2
D. εE2
6.电容器的大小( )
A.与导体的形状有关
B.与导体的形状无关
C.与导体所带的电荷有关
D.与导体所带的电荷无关
7.电矩为的电偶极子在均匀电场中所受的作用力和库仑力矩为( )
A. =0,Tq= ?
B. =0, = ×
C. = ?,= ×
D. = ?, =0
8.在 =0的磁介质区域中的磁场满足下列方程( )
A. × =0, ? =0
B. × ≠0, ? ≠0
C. × ≠0, ? =0
D. × =0, ? ≠0
9.洛伦兹条件人为地规定的( )
A.散度
B.旋度
C.源
D.均不是
10.传输线的工作状态与负载有关,当负载短路时,传输线工作在何种状态?( )
A.行波
B.驻波
C.混合波
D.都不是
二、填空题(每空2分,共20分)
1.两个矢量的乘法有______和______两种。
2.面电荷密度ρs( )的定义是______,用它来描述电荷在______的分布。
电磁场与微波技术
杂、难以实现的问题。完成了多路模拟信号的同步高精度模/数转换、数据预处理、中断、数据缓存等电路的设计。该方案外围电路结构简单可靠,特别适用于高精度数据采集系统中,而且可以根据需要易于对系统进行扩展,有一定的通用性。实际应用系统中,输出信号的动态范围接近100dB,在弱信号的测量中,有很高的推广价值。图7表0参8
TN79+12007050937 D V B-C系统解码中解相技术的硬件实现/黄喜(天津大学电子信息工程学院)//电子测量技术.―2006,29(4).―106~108.
基于欧洲DVB-C标准的有线数字电视的基带解码芯片主要由解调和前向纠错两大模块组成,这两个模块中间由解相模块来连接,解相技术的好坏直接影响了能否成功纠错并输出正确的MPEG码流。该文介绍了从解调模块输出的10位精度的并行信号与前向纠错模块串行输入之间的解相模块针对于不同进制的QAM(4、16、32、64、128、256)的硬件(FPGA 或ASIC)实现方法,其中包括了分割、解相和差分解码的硬件设计与实现。图4表0参4
TN79+12007050938基于F PG A的C SD编码乘法器/何永泰,黄文卿(楚雄师范学院物理与电子科学系)//电子测量技术.―2006,29(4).―87~88.
在数字滤波、离散傅里叶变换等数字信号处理中,乘法运算是一个最基本的运算,乘法运算的速度决定着数字系统的运算速度。该文通过理论与实验研究相结合的方法介绍CSD编码乘法器的运算法则及其在FPGA 中的实现过程。通过与二进制乘法器相比较,证明CSD编码乘法器在减少对FPGA资源的占用和提高运算速度方面具有明显的效果。图4表1参3
《电磁场微波技术与天线》总复习填空题选择题
《电磁场微波技术与天线》总复习填空题选择题
《电磁场微波技术与天线》习题及参考答案
⼀、填空题:
1、静⽌电荷所产⽣的电场,称之为_静电场_;电场强度的⽅向与正电荷在电场中受⼒的⽅向__相同_。
2、电荷之间的相互作⽤⼒是通过电场发⽣的,电流与电流之间的相互作⽤⼒是通过磁场发⽣的。
3、⽮量场基本⽅程的微分形式是:V A ρ=?? 和 J A =?? ;说明⽮量场的散度
和旋度可以描述⽮量场在空间中的分布和变化规律。 4、⽮量场基本⽅程的积分形式是:dV dS A V V S ρ??=?? 和 dS J s dl A l ?=??
;说明⽮量场的环量和通量可以描述⽮量场在空间中的分布和变化规律。
5、⽮量分析中的两个重要定理分别是⾼斯定理和斯托克斯定理, 它们的表达式分别是: dS A dV A S v ??= 和dS rotA dl A s l ?= 。
6、静电系统在真空中的基本⽅程的积分形式是:∮D s ·d S =q 和?
E ·d =0。 7、静电系统在真空中的基本⽅程的微分形式是:V ρ=??和0=??。
8、镜象法的理论依据是静电场的唯⼀性定理。基本⽅法是在所求场域的外部放置镜像电荷以等效的取代边界表⾯的感应电荷或极化电荷。
9、在两种媒质分界⾯的两侧,电场→E 的切向分量E 1t -E 2t =_0__;⽽磁场→B 的法向分量 B 1n -B 2n =__0__。
10、法拉弟电磁感应定律的⽅程式为E n =-dt
d φ,当d φ/dt>0时,其感应电流产⽣的磁场将阻⽌原磁场增加。
11、在空间通信中,为了克服信号通过电离层后产⽣的法拉第旋转效应,其发射和接收天线都采⽤圆极化天线。
应用电子技术导论 第12讲 电磁场与微波技术
3.性质 性质
• ⑴电磁波频率低时,主要借助有形的导电体才能传递。原因 电磁波频率低时,主要借助有形的导电体才能传递。 是在低频的电振荡中,磁电变化比较缓慢, 是在低频的电振荡中,磁电变化比较缓慢,电与磁的转化量 很低, 很低,其能量几乎全部反回原电路而没有或很少能量辐射出 去; • ⑵电磁波频率高时即可以在自由空间内传播,也可以束缚在 电磁波频率高时即可以在自由空间内传播, 有形的导电体内传递。 有形的导电体内传递。在自由空间内传递的原因是在高频率 的电振荡中,磁电互变甚快, 的电振荡中,磁电互变甚快,能量不可能全部反回原振荡电 于是电能、 路,于是电能、磁能随着电场与磁场的周期变化以电磁波的 形式向空间传播出去,不需要介质也能向外传递能量, 形式向空间传播出去,不需要介质也能向外传递能量,这就 是一种辐射。 是一种辐射。 • ⑶在自由空间中的电磁波为横波。电磁波的磁场、电场及其 在自由空间中的电磁波为横波。电磁波的磁场、 传播方向三者互相垂直。振幅沿传播方向的垂直方向作周期 传播方向三者互相垂直 振幅沿传播方向的垂直方向作周期 性交变,其强度与距离的平方成反比,波本身带动能量, 性交变,其强度与距离的平方成反比,波本身带动能量,任 何位置之能量功率与振幅的平方成正比。 何位置之能量功率与振幅的平方成正比。 • ⑷ 通过不同介质时,会发生折射、反射、绕射、散射及吸 通过不同介质时,会发生折射、反射、绕射、 收等等
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《电磁场与微波技术》补充练习
一、填空:
1、圆波导传输的主模为_____________;微带线传输的主模为_____________。
2、波速随_____________变化的现象称为波的色散,色散波的群速度表达式
=z ν_______________。
3、测得一微波传输线的反射系数的模21=Γ,则行波系数K=______________;若特性阻抗
Z 0=75Ω,则波节点的输入阻抗R in (波节)=_______________。
4、微波传输线是一种__________参数电路,其线上的电压和电流沿线的分布规律可由
__________来描述。
5、同轴线传输的主模是______________,微带线传输的主模是______________。
6、矩形波导尺寸a = 2cm, b = 1.1cm.若在此波导中只传输TE 10模,则其中电磁波的工作波长
范围为_____。
7、微波传输线按其传输的电磁波波型,大致可划分为________传输线,______传输线和
_________传输线。
8、长线和短线的区别在于:前者为___________参数电路,后者为_________参数电路。
9、均匀无耗传输线工作状态分三种:(1)__________(2)_________(3)_________。
10、从传输线方程看,传输线上任一点处的电压或电流等于该处相应的_________波和__________波的叠加。
11、当负载为纯电阻L R ,且0Z R L 时,第一个电压波腹点在_________,当负载为感性阻抗时,第一个电压波腹点距终端的距离在_____________范围内。
12、导波系统中的电磁波纵向场分量的有无,一般分为三种波型(或模):_____波;_____波;____波。
13、导波系统中传输电磁波的等相位面沿着轴向移动的速度,通常称为_____速;传输信号的电磁波是多种频率成份构成一个“波群”进行传播,其速度通常称为_______速。
14、波速随着__________变化的现象称为波的色散,色散波的相速________无限媒质中的光速,而群速______无限媒质中的光速。
15、矩形波导传输的主模是___________;同轴线传输的主模是___________。
16、线性媒质的本构关系为____________,______________;
17、媒质为均匀媒质时,媒质的ε、μ、υ与____________无关。
18、媒质的ε、μ、σ与_________________________无关时,此媒质为线性媒质;
19、若媒质的ε、μ、σ与____________________无关时,则称此媒质为各向同性媒质;
20、若媒质的ε、μ、σ与_______________________无关 时,则称此媒质为非色散媒质。
21、简单媒质的本构关系为________________________________________。
22、所谓简单媒质是指_________________________________________。
23、Maxwell 第一方程:t
∂∂+=⨯∇D J H 的物理意义是__________________________________。 24、Maxwell 第三方程:0=⋅∇B 的物理意义是________________________。
25、Maxwell 第四方程:υρ=⋅∇D 的物理意义是__________________________________________。
26、磁场强度H 的边界条件是_____________________________________。
27、电场强度E 的边界条件表示为矢量形式是_________________________。
28、电位移矢量D 的边界条件表示为矢量形式是______________________。
29、在时变电磁场中,电磁功率流密度矢量可表示为__________,该矢量又称为__________________。
30、媒质的本征阻抗表达式为______________,又称为_______________________。
31、 均匀平面电磁波中的“均匀”是指________________________________。
二、简答题:
1、横电磁波与自由空间的平面波有什么差异?
2、坡印廷定理的物理意义是什么?
3、写出介质中微分形式的麦克斯韦方程组。
4、写出积分形式的麦克斯韦方程组。
5、平面电磁波具有哪些电磁特性?
6、简述光纤的结构并简要介绍光纤能够传输电磁波的基本工作原理。
7、试说明电偶极子沿极轴放置,对于远区的观察点P ,辐射场的分布特性。
8、矩形波导的壁面电流分布具有哪些特点?
9、试写出真空中电磁波满足的赫姆霍兹(Helmholtz )方程,
10、试由麦克斯韦方程组导出场矢量E 满足的波动方程。
11、试由麦克斯韦方程组导出场矢量H 满足的波动方程。
三、计算题:
1、设222)()()(z z y y x x r '-+'-+'-=为原点X '到场X 的距离r 的方向为从原点指向场点。
求 ① =∇r ② r ⨯∇= ③=∇'r ④=⋅∇r ⑤=∇r 1 ⑥ =⨯∇3r
r 2、已知自由空间传播的均匀平面波的磁场强度为
m A z wt e e e H z y x )5.0cos(10)5.1(6π-++=- 求:
① 与H 相伴的电场E ;② 平均坡印亭矢量; 3、已知在空气中沿+y 方向传播的均匀平面波的频率MHZ f 400=。当ns t m y 2,5.0==时,
电场E 的最大值为250m v ,电场的指向由单位矢量)8.06.0(z x e e -表示。试写出电场E 和磁场H 的瞬时值表示式。
4、在一均匀无耗传输线上传输频率为3GHZ 的信号,已知其特性阻抗Z 0=100Ω,终端接Z 1=75+j100Ω的负载,试求:
A 传输线上的驻波系数;
B 离10cm 处的反射系数;
C 离终端2.5cm 处的输入阻抗。
5、设一特性阻抗为50Ω的 传输线终端接负载R 1=100Ω,求负载反射系数1Γ,在离负载0.2λ处的输入阻抗及反射系数分别为多少?
6、设特性阻抗为Z 0的无耗传输线的驻波比为ρ,第一个电压波节点离负载的距离为l min1,试证明此时终端负载应为
1
min 1min 0tan tan 1l j l j Z Z l βρβρ--= 7、矩形波导中填充9=r ε的理想介质,波导尺寸mm mm b a 1023⨯=⨯试求 ① TE 10,TE 20,TM 11和TE 11模的λ c 。 ② 若要求只传输TE 10模,工作波长λ0的范围应为多少?
8、一矩形波导尺寸为mm mm b a 1023⨯=⨯填充9=r ε的理想电介质,波导中传输工作频率为3GHZ 的TE 10模。求:10Z ,TE p g 和υλ。
9、矩形波导截面尺寸为mm mm b a 1023⨯=⨯波导内充满空气,信号源频率为10GHZ ,试求 ① 波导中可以传播的模式;② 该模式的截止波长C λ,相移系数β,波导波长g λ,及相速p υ。
10、在均匀介质中,已知时变电磁场为⎪⎭⎫ ⎝
⎛-=⎪⎭⎫ ⎝⎛-=y t y t x z 34cos 10,34cos 300ωπωπe H e E 且介质的1r =μ。由麦克斯韦方程组求出ω和r ε。
11、已知正弦电磁场的电场瞬时值为),(),(21t z t z E E E +=式中
⎪⎭⎫ ⎝⎛--=-=310cos 04.0),(),
10sin(03.0),(8281πππkz t t z kz t t z x x e E e E