《天线与电波传播理论》试卷及答案
天线与电波传播练习题
天线与电波传播练习题1. 什么是天线?天线是用来接收或发送电磁波的装置,它能够将电磁波与电流相互转换。
天线一般由导体材料制成,如金属,可以是直线型的、曲线型的或是阵列型的。
2. 天线的主要作用是什么?天线作为电磁波与电流之间的转换器,主要用于电磁波的传输和接收。
通过天线,电磁波可以被发送到远处,也可以被接收到远处。
3. 天线的种类有哪些?常见的天线种类包括定向天线、全向天线和扬声器等。
定向天线主要用于长距离通信,如卫星通信和雷达;全向天线则主要用于接收广播和电视信号;扬声器则是将电信号转化为声音信号的一种天线。
4. 电波的传播方式有哪些?电波的传播方式主要有地面传播、天波传播和空间传播等。
地面传播是指电波直接在地面上传播的方式,适用于较短距离的传输;天波传播是指电波经过天空进行传播,适用于较远距离的传输;空间传播是指电波在空间中传播的方式,适用于卫星通信等。
5. 电波在传播过程中会发生什么?在电波传播的过程中,会受到多种因素的影响,如传播路径的障碍物、电离层的影响、多径效应等。
这些因素会导致电波的衰减、传播速度的变化以及传播路径的弯曲。
6. 如何提高天线的接收效果?要提高天线的接收效果,可以采取以下措施:- 使用高增益的天线,以增加接收到的信号强度。
- 将天线安装在较高的位置上,避免被物体遮挡,以达到更好的接收效果。
- 使用天线增益器来增强信号的放大效果。
- 减少电波传播路径上的障碍物,如移动电话信号塔附近的大楼等。
7. 电波的频率对传播有什么影响?电波的频率对传播有着重要的影响。
一般来说,低频电波能够更好地穿透建筑物和障碍物,但传输距离相对较短;高频电波能够传输较远的距离,但对建筑物和障碍物的穿透性不如低频电波。
8. 天线在通信中的应用有哪些?天线在通信中有广泛的应用,如:- 无线电广播和电视广播中使用的全向天线,用于接收广播信号。
- 手机通信中使用的天线,用于发送和接收手机信号。
- 卫星通信中使用的定向天线,用于与地球上的接收站进行通信。
天线与电波试题答案解析
天线与电波试题答案解析一、选择题1. 天线的主要功能是什么?A. 放大信号B. 转换电能为磁能C. 接收和发射无线电波D. 滤波和调制答案:C解析:天线的主要功能是接收和发射无线电波。
它通过特定的结构将电能转换为电磁波或反之,从而实现远距离的无线通信。
2. 什么是偶极子天线?A. 由两个相同长度的导线组成的天线B. 由一个圆形环和垂直于环面的导线组成的天线C. 由一个长导线和一个短导线组成的天线D. 由两个相互垂直的导线组成的天线答案:A解析:偶极子天线是由两个相同长度的导线组成的,通常一个导线作为发射或接收无线电波的辐射元件,另一个导线作为反射元件。
3. 无线电波的传播方式有哪些?A. 地面波B. 天波C. 直线传播D. 所有以上方式答案:D解析:无线电波可以通过地面波、天波以及直线传播等多种方式传播。
地面波沿地球表面传播,天波通过电离层反射传播,而直线传播则是在视距条件下的传播方式。
4. 什么是天线的有效孔径(Ae)?A. 天线捕获电磁波能力的度量B. 天线的长度C. 天线的带宽D. 天线的增益答案:A解析:有效孔径(Ae)是天线捕获电磁波能力的度量,它与天线的指向性、效率和工作频率有关,是天线接收系统灵敏度的关键参数。
5. 以下哪种天线具有最高的方向性?A. 偶极子天线B. 单极天线C. 定向天线D. 全向天线答案:C解析:定向天线专门设计用于在特定方向上接收或发射信号,因此具有最高的方向性。
全向天线则在所有方向上接收信号,但每个方向上的增益较低。
二、填空题1. 天线增益是指天线在特定方向上的__________能力与其__________的比值。
答案:辐射;参考天线(如:各向同性天线)2. 调谐天线的目的是通过改变其__________或__________来优化其在特定频率上的性能。
答案:长度;频率3. 波导是一种用于传输__________的封闭管道,它通过__________来限制电磁波的传播路径。
天线与电波传播第3,4,5章习题详解
第三章
3.1、两半波对称振子分别沿 x 轴和 y 轴放置,其中的电流振幅相同,相位差为 90 。试求该
°
组合天线在 z 轴的辐射场,并说明在 z 轴上属于何种极化。 解: E = Eθ + Eϕ = j
在 z 轴上属于圆极化。
60 I1 − jkr e {[ − cos ϕ − j sin ϕ ] eθ + [sin ϕ − j cos ϕ ] eϕ } r
j 0°
a2 的方 4
的有源半波振子和一个无源半波振子
0 = I m1Z 21 + I m 2 Z 22
由上式可解得:
Im2 = me j β I m1
其中: m =
2 2 + X 12 R12 2 2 + X 22 R22
β = π + arctg
,
j 217
X 12 X − arctg 22 R12 R22
方向函数中 sin[ 即: θ m = arccos(1 −
λ
2l
) = 23.6
4.5 、一个可展开式螺旋线天线,其中心工作频率为 1.7GHz ,总长为 78.7cm ,直径为
4.84cm ,螺距角为 11.7° 。计算此螺旋天线的圈数、增益、半功率波瓣宽度以及轴比。
解:螺距角: α = tan (
F (θ , ϕ ) =
sin θ h ,θ h < θ < π − θ h sin θ
4π
代入方向性系数计算公式
D=
2π π −θ h
∫ θ∫
0
F (θ , ϕ ) sin θ dθ dϕ
2
h
可得
D=
1 sin θ h ln[cot(θ h / 2)]
天线与电波传播第2章习题详解
z
I
λ /239;
垂直架设
cos( cosθ ) cos( sin Δ) 0 2 2 元因子: θ = 90 − Δ , F (θ ) = = sin θ cos Δ
π
π
I ' jkd cos α 阵因子:由 I = I ,则 f a (α ) = 1 + e = 1 + e jkd cos α I
归算于有源振子 1 波腹电流的二元阵的总辐射阻抗:
Z ∑ (1)
I = Z r1 + M 2 Z r 2 = 61.59 + j 76.19Ω IM1
2
归算于有源振子 2 波腹电流的二元阵的总辐射阻抗:
Z ∑ (2)
I = M 1 Z r1 + Z r 2 = −206 + j108Ω IM 2
2
(1)试画出当 h 分别为 0.25λ 、 0.3λ 时,垂直和水平架设天线的 E 面和 H 面的方向图, 并比较所得结果; (2)求出当 h 为 0.3λ 时,水平与垂直架设天线的输入阻抗。 解: (1)半波振子架设于理想地面上,其空间的场分布要受大地的影响。大地的影响可用其 镜像来代替。半波振子与其镜像构成一二元阵。空间的场即为此二元阵产生的。 二元阵的方向函数为元因子和阵因子的乘积。
π =1 2
f max = f max1 × 2 = 2
由式(1.210)可求得此二元半波振子阵的方向系数为
2 2 120 f max 120 f max 120 × 4 = = = 2.718 D= Rrm Rrm (1) 176.6
2.4、已知平行排列的两个半波振子,间距 d = 0.2λ ,其中一个为无源振子,设有源振子电 流为 I M 1 = 1e (A) ,则求无源振子的电流 I M 2 以及二元阵的总辐射阻抗。
天线与电波传播_宋铮_习题答案
金融行业标准管理办法(试行)正文:---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 金融行业标准管理办法(试行)(全国金融标准化技术委员会)第一章总则第一条为有序和高效地开展金融行业标准管理工作,依据《行业标准管理办法》、《全国金融标准化技术委员会章程》及其他有关规定,制定本管理办法。
第二条金融行业标准是对没有国家标准而又需要在金融行业范围内统一的技术要求所制定的标准。
金融业行业标准不得与国家标准相抵触,标准之间应保持协调、统一、不得重复。
金融业行业标准在相应的国家标准实施后,即行废止。
第三条需要在金融行业范围内统一的下列要求,可以制定行业标准:(一)术语、数据元、符号、代码、文件格式等;(二)通信、数据交换与处理、安全等方面的技术要求;(三)产品的技术要求;(四)生产、经营活动中的管理和服务技术要求等;(五)《行业标准管理办法》规定的其他有关内容。
第四条金融行业标准采用以下编号:强制性行业标准:JR ΧΧΧΧ-ΧΧΧΧ;推荐性行业标准:JR/T ΧΧΧΧ-ΧΧΧΧ;指导性技术文件:JR/Z ΧΧΧΧ-ΧΧΧΧ。
第五条标准的全部技术内容需要强制时,为全文强制形式;标准中部分技术内容需要强制时,为条文强制形式。
关于强制性行业标准的具体管理规定按照《行业标准管理办法》、《关于加强强制性标准管理的若干规定》执行。
对于技术尚在发展中,需要有相应的标准文件引导其发展或具有标准化价值,尚不能制定为标准的项目或采用国际标准化组织、国际电工委员会及其他国际组织(包括区域性国际组织)的技术报告的项目可以制定指导性技术文件,指导性技术文件的管理参照《国家标准化指导性技术文件管理规定》执行。
天线理论与技术答案
天线理论和技术答案【篇一:《天线和电波传播理论》试卷及答案】(1) 103.8 khz= hz=mhz; (2) 0.725 mhz= hz=khz.。
3、半波振子的方向函数为,方向系数为。
4、maxwell提出的电流的概念,使在任何状态下的电流都可保持连续,并且指明电流和电流是产生涡旋磁场的源。
5、坡印廷矢量的大小代表,其单位为,其方向代表,瞬时坡印廷矢量的表达式为。
6、任一线极化波都可分解为两个振幅、旋向的圆极化波,任一圆极化波都可分解为两个振幅、相互且相位的线极化波。
二、单项选择题:(每小题2分,共20分)1. 我国的卫星通信技术拥有自主知识产权,在世界处于领先地位.在北京发射的信号通过通信卫星会转到上海被接收.实现这种信号传递的是( )a.超声波b.次声波c.声波d.电磁波 2. 关于电磁波的传播,以下说法正确的是()a.只能在真空中传播 b.在水中不能传播 c.可以在很多介质中传播 d.只能在空气中传播 3.微波炉中不能使用金属容器,这主要是因为() a.金属易生锈,弄脏炉体 b.金属容易导电,造成漏电事故c.微波能在金属中产生强大的电流,损坏微波炉d.金属易传热,使炉体温度过高 4.下列说法正确的有()a.频率越低的电磁波的波长越短b.频率越高的电磁波传播速度越快 c.频率越低的电磁波传播速度越快 d.频率越高的电磁波的波长越短5. 在2003年4月的伊拉克战争中,美英联军在战争中使用电子干扰取得了很好的效果,争取到了战争的主动权,电子干扰具体地说就是() a.对敌方发射电磁波 b.对敌方发射很强的电磁波c.对敌方发射频率很高的电磁波d.对敌方发射和敌方电子设备工作频率相同的电磁波,施放反射电磁波的干扰波6. 对极化强度为的电介质,束缚体电荷密度为_____ a.b.c.d.7.是a. 左旋圆极化b. 左旋椭圆极化c. 右旋圆极化d. 右旋椭圆极化 8.在两种不同介质()的分界面上,电场强度的切向分量a. 总是连续的b.总是不连续的c. 可能连续也可能不连续d.,时连续第 1 页共 3 页9. a. c.入射方向矢量为 b.d.1、无线电波的传播途径?无线电波从发射到接收的传播途径有三种,直线传播的叫直射波,沿地面传播的叫地波,射向天空后被子大气中的电离层反射回到地面的叫天波。
电波天线考试
电波传播与天线结课作业系别:xxxx工程学院专业:电子信息工程班级:xx级xx班学号:xxxxxxxxxx姓名:XXX电波传播与天线考试试题1.简述天线的功能及接收天线的接收物理过程。
(分数:5)答:天线的任务是将发射机输出的高频电流能量(导波)转换成电磁波辐射出去,或是将空间电磁波信号转换成高频电流能量送给接收机。
接收的物理过程为:接收天线工作的物理过程是,接收天线导体在空间电场的作用下产生感应电动势,并在导体表面激起感应电流,在天线的输入端产生电压,在接收机回路中产生电流。
所以接收天线是一个把空间电磁波能量转换成高频电流能量的转换装置,其工作过程就是发射天线的逆过程。
2.为什么引向天线的有源振子常用折合振子,引向天线的引向器和反射器怎么区分?(分数:10)答:引向天线是一个紧耦合的寄生振子端射阵,通常由一个(有时由两个)有源振子及若干个无源振子构成。
有源振子近似为半波振子,主要作用是提供辐射能量;无源振子的作用是使辐射能量集中到天线的端向,折合振子为半波振子,提供的能量能保证天线的辐射要求。
在该天线中,其反射能量作用的稍长于有源振子的无源振子称为反射器;其引导能量作用的较有源振子稍短的无源振子叫引向器。
3.简述行波天线和驻波天线的差别和优缺点。
(分数:5)答:用天线上的电流分布作为区分行波天线和驻波天线的依据:把天线上的电流按行波分布的天线叫行波天线,按驻波分布的天线叫驻波天线。
驻波天线又称为谐振天线,它的输入阻抗具有明显的谐振特性,天线的工作频带较宽,相对带宽约几分之几到百分之几;行波天线工作于行波状态,频率变化时输入阻抗近似不变,方向图随频率的变化也较缓慢,所以带宽较宽,绝对带宽可达(2~3):1,是宽频带天线。
但是,行波天线得宽频带特性使用牺牲效益(或增益)来换取的,因为有部分能量被负载吸收,所以分行波天线效率低于驻波天线的效率。
4.什么是缝隙天线?基本缝隙天线的场辐射特点是什么?(分数:5)答:在波导或空腔谐振器开出一个或数个缝隙以辐射或接收电磁波的天线称为缝隙天线。
天线习题答案(樊振宏)
θ 4 = −131.5
2θ 0.5 = 131.5o − 48.5o = 83o
1.14
G = 20dB = 100 Ae =
1.15
λ2 G = 7.96(m2 ) 4π
2 Emax1 r =10 km 2 2 E2 = Emax 2 r = 20 km Emax1 = 2 ⋅ Emax 2 2 A ⋅S A 4 1 P 1 = e1 av1 = e1 ⋅ = P2 Ae 2 ⋅ S av 2 Ae 2 1 2 E1 = G1 Ae1 1 = = G2 Ae 2 8
cos( sin δ ) cos( sin δ ) ψ 2 2 × 2 cos( ) = × 2 cos(π cos δ ) E 面 YOZ 面, f E (δ ) = cos δ 2 cos δ
H 面 XOZ 面, f H (δ ) = 1× 2 cos(π cos δ ) E 面:
π
π
z
120 150 180 210 240
z
y
210 330 210 330 210 330 240 270 300 240 270 300 240 270 300
d=λ,
H 面:
等幅反相平行二元半波振子阵 fE(δ)
为圆心
(b)略
(c)等幅反相激励共线阵: d = λ / 2 时,ψ = kd cos δ + ξ = π cos δ + π
θ =0
= /2
D=
1.10
∫
π /2
0
cos 4 (θ )sin θ dθ
=
∫θ π
cos 4 (θ )d cos θ
=
2
∫
天线基本地的知识无线的电传播理论及站址选择地的知识测验答案详解
天线基本知识、无线电传播理论及站址选择知识测验(答案)填空:1.电波在传播途径上遇到障碍物时,频率越高,建筑物越高、越近,影响越大。
相反,频率越低,建筑物越矮、越远,影响越小。
2.到达接收天线的超短波不仅有直射波,还有反射波,这种现象就叫多径传输。
对于这种传输效应的影响,通常可采取空间分集或极化分集的措施加以对应。
3.增益是指在输入功率相等的条件下,实际天线与理想的辐射单元在空间同一点处所产生的场强的平方之比,即功率之比。
4.在我们的“扇形覆盖天线”中,反射面把功率聚焦到一个方向进一步提高了增益。
假设一个全向对称振子天线发射的信号,在接收机中有1mW功率,那换了有4个对称振子且带反射面的发射天线,在接收机中最大有8mW功率。
增益公式= 10log(8mW/1mW) = 9dBd。
5.天线方向图中,前后瓣最大电平之比称为前后比。
6.主瓣两半功率点间的夹角定义为天线方向图的波瓣宽度,称为半功率(角)瓣宽。
主瓣瓣宽越窄,则方向性越好,抗干扰能力越强。
我们调整天线的俯仰角是控制天线垂直方向主瓣的覆盖远近,调整天线的方向角是控制天线水平方向主瓣的覆盖范围。
7.为提高网络性能和降低成本,在城区基站使用双极化天线,其主要作用是用极化分集代替空间分集。
8.发射功率为10w=40dBm简答题:1.简述天线下倾角的调整的作用:1.增加天线下倾角避免天线信号越区覆盖,以达到控制覆盖范围和避免频率干扰的目的。
2.减少过大的天线下倾角,可以增加天线的覆盖面积,加强远场的覆盖电平。
2.站址选择原则在做GSM的设计规划时,一般遵循的站址选择的原则如下:3.在做基站选址时首先要考虑用户的话务密度分布,根据不同的话务密度,提出不同的基站站址分布和基站密度;4.充分考虑基站的有效覆盖范围,使系统满足覆盖目标的要求;5.在话务密度较高的区域设置基站时,应在满足覆盖指标的前提下,根据系统可用无线带宽及未来1-2年话务增长的趋势,使得在1-2年内,只需增加基站的载频数量,而不对基站数量做较大调整就可满足容量需求;6.充分利用现有局站站址和其它通信资源;基站的选址要考虑现有的传输条件,优先考虑有自建传输或便于自建传输的点;7.应考虑其它系统的干扰因素,保证必要的空间隔离;8.基站站址宜选在交通便利、供电可靠、机房改造费低、租金少的地方;9.基站不宜设在大功率无线电发射台、大功率电视发射台、大功率雷达站等附近,如要设站应核实是否存在相互干扰,并采取措施防止相互干扰。
2020年智慧树知道网课《天线与电波传播》课后章节测试满分答案
绪论单元测试1【判断题】(100分)天线是一种开放式辐射系统,传输线是一种闭合式传输系统A.错B.对第一章测试1【单选题】(20分)设均匀双线的导线半径为,双线轴线间的距离为,则均匀双线的特性阻抗为:A.B.C.D.2【单选题】(20分)半波振子天线的方向图:A.在E面和H面都是8字形B.在E面和H面都是圆形C.在E面为8字形,在H面为圆形D.在H面为8字形,在E面为圆形3【多选题】(20分)设某天线输入功率为,增益为,辐射功率为,方向系数为,则距离天线距离为的测试点出最大电场强度为A.B.C.D.4【单选题】(20分)某天线的增益系数为20dB,工作频率为0.6GHz,则有效接收面积为()m2。
A.1.99B.1.97C.1.98D.2.005【单选题】(20分)电基本振子的零功率波瓣宽度2θ0为()A.180°B.360°C.90°D.45°第二章测试1【多选题】(20分)天线与馈线之间连接时要考虑:A.平衡输出B.交叉馈电C.平衡馈电D.阻抗匹配2【多选题】(20分)提高直立天线效率的关键在于A.降低辐射电阻B.提高损耗电阻C.降低损耗电阻D.提高辐射电阻3【判断题】(20分)短波鞭状天线一般具有很高的效率。
A.对B.错4【判断题】(20分)驻波天线,也称为谐振天线,天线上以驻波能量存在,其输入阻抗具有明显的谐振特性,天线工作频带较窄。
A.对B.错5【单选题】(20分)半波对称振子的方向系数D是()A.1.67B.1.65C.1.64D.1.66第三章测试1【多选题】(20分)与驻波天线相比,行波天线具有以下优点A.较好的单向辐射特性B.较高的效率C.较宽的工作带宽D.较高的增益2【多选题】(20分)以下天线中行波天线有A.螺旋天线B.引向天线C.菱形天线3【判断题】(20分)螺旋天线是一种最常用的线极化天线。
A.对B.错4【判断题】(20分)为了提高菱形天线的增益,可采用回授式菱形天线结构。
天线与电波传播考试试题
天线与电波传播考试试题1. 简答题(共5题,每题5分,共计25分)1) 什么是天线?2) 请简要解释天线的工作原理。
3) 请列举几种常见的天线类型,并简要描述它们的特点。
4) 什么是天线增益?如何计算天线增益?5) 天线的方向性是什么?如何评价天线的方向性?2. 选择题(共10题,每题3分,共计30分)1) 天线的主要作用是:a. 收集电磁波b. 加强电磁波的传播距离c. 调节电磁波的频率d. 产生电磁波2) 常见的天线类型包括:a. 半波长天线b. 长线天线c. 方向性天线d. 短天线3) 天线增益是指:a. 天线收集到的电磁波的强度b. 天线产生的电磁波的强度c. 天线接收到的电磁波的强度d. 天线辐射出的电磁波的强度4) 半波长天线的长度是:a. 1/4波长b. 1/2波长c. 1波长d. 2波长5) 方向性天线的特点是:a. 辐射范围广b. 阻挡其他信号c. 辐射范围窄d. 不受方向限制6) 天线的频率是指:a. 天线的形状b. 天线的长度c. 天线的重量d. 天线传输的电磁波频率7) 天线的共振频率是指:a. 天线的最大辐射频率b. 天线的最大接收频率c. 天线的最佳匹配频率d. 天线的最低接收频率8) 天线的驻波比是指:a. 天线辐射的电磁波与接收的电磁波之间的比值b. 天线辐射的电磁波与反射的电磁波之间的比值c. 天线辐射的电磁波与发射的电磁波之间的比值d. 天线辐射的电磁波与传输的电磁波之间的比值9) 天线的波束宽度是指:a. 天线辐射电磁波的范围b. 天线接收电磁波的范围c. 天线辐射电磁波的角度范围d. 天线接收电磁波的角度范围10) 天线的极化方式包括:a. 垂直极化和水平极化b. 交叉极化和对角极化c. 圆极化和椭圆极化d. 正极化和负极化3. 计算题(共5题,每题10分,共计50分)1) 一根半波长天线的长度为0.5米,工作频率为100 MHz。
请计算这根天线的长度相当于多少个波长。
天线与电波传播作业第二章答案
2.1解:()040216204sin 4sin 30H m λ--===∆2.3解:(1)从水平平面方向性考虑。
为保证在工作频率范围内,天线的最大辐射方向不发生变动,应选择振子的臂长l <0.7λmin ,其中λmin 为最短工作波长,满足此条件时,最大辐射方向始终在与振子垂直(即φ=0°)的平面上。
(2) 从天线及馈电的效率考虑。
若l /λ太短,天线的辐射电阻较低,使得天线效率A η降低。
同时当l /λ太短时,天线输入电阻太小,容抗很大,故与馈线匹配程度很差,馈线上的行波系数很低。
若要求馈线上的行波系数不小于0.1,由图2―1―9可见,通常要求l ≥0.2λ,考虑电台在波段工作,则应满足l ≥0.2λmax (2―1―10)综合以上考虑,天线长度应为 0.2λmax ≤l ≤0.7λmin (2―1―11)(3)在4-10MHz 频段上,λmax=75m ,λmin=30m ,因此天线的臂长应该为15m≤l ≤21m2.4解:根据双极天线尺寸选择应满足0.2λmax ≤l ≤0.7λmin (2―1―11)所以0.2λmax ≤20m ≤0.7λmin ,所以λmax=100m ,λmin=200/7 对应频率:8831031073MHz 10.5MHz 100200L H c f f f λ⨯⨯⨯=∴====, 所以频率范围:3MHz 10.5MHz f ≤≤2.7解:蝙蝠翼天线(B a tty WingA ntenn a )是由半波振子逐步演变而来的,如图2―1―20所示,它是调频广播和电视台广泛采用的一种辐射天线,是根据旋转场原理来设计的,由两组空间垂直放置、相位正交、等幅馈电的蝙蝠翼面振子构成。
蝙蝠翼天线中间的振子较短,两端的振子较长,这种结构是为了改善其阻抗特性。
因为两翼的竖杆组成一平行传输线,两端短路,在A ~E间形成驻波,短路线的输入阻抗为感抗,其大小从E →D →C →B →A 逐渐增大,而在这些点上接入的对称振子的臂长从D 到A 逐渐减短,因而其输入容抗逐渐增大,从而与短路线的输入感抗相互抵消,所以具有宽频带特性。
天线与电波传播“思考练习”参考答案
V a + V AB = I A Z AA V BA = I b Z BB
Z BA = − VBA IA
V ZAB = − AB Ib
所以
Z BAVa Ib = Z BA Z AB + Z AA Z BB
等效电路(a)
等效电路(b)
同理,图(b) 的电路方程为:
V V
a AB+ V NhomakorabeaBA
= IBZ
AA
14 . 13 10 + ≈ 0 . 76 < 1 35 . 36 28
该区域的辐射没有超过限值
5、用频谱仪和天线做场强测试时,该如何操作?如果用标准半波偶极子天线 、用频谱仪和天线做场强测试时,该如何操作? 增益2.13dBi,阻抗 欧姆)测得 欧姆) 频点的电平值为42dBuV,对应的 (增益 ,阻抗75欧姆 测得100MHz频点的电平值为 频点的电平值为 , 场强值为多少? 场强值为多少? 主要注意事项:调整接收天线的方向直到电平指示为最大值, 主要注意事项:调整接收天线的方向直到电平指示为最大值,同时尽量减 少人体对接收天线增益的影响。 少人体对接收天线增益的影响。
I = V R = EL L ρ DH = σ E = σ EDH
J =
I DH
2、向一个电感线圈内部分别插入实心铜棒和实心铁棒,电感线圈的电 向一个电感线圈内部分别插入实心铜棒和实心铁棒, 感量会产生怎样的变化?为什么? 感量会产生怎样的变化?为什么?
向空心电感插入介质时,有两种效应同时存在: 向空心电感插入介质时,有两种效应同时存在: 一种是由于介质的导电性,因法拉第电磁感应定律决定了介质表面存在感生电流, 一种是由于介质的导电性,因法拉第电磁感应定律决定了介质表面存在感生电流, 其磁场总是抵消外磁场,使原电感的电感量下降; 其磁场总是抵消外磁场,使原电感的电感量下降; 另外一种是插入介质的磁导率大于1,使原电感的平均磁导率增加, 另外一种是插入介质的磁导率大于 ,使原电感的平均磁导率增加,从而增大了原电 感的电感量。 感的电感量。 插入铜棒时不增加其平均磁导率,只是产生了反外磁场的感应磁场,因此电感量下降。 插入铜棒时不增加其平均磁导率,只是产生了反外磁场的感应磁场,因此电感量下降。 插入铁棒时,其平均磁导率大大增加,而因铁的电导率不高,其感应磁场不是很大, 插入铁棒时,其平均磁导率大大增加,而因铁的电导率不高,其感应磁场不是很大, 因此总的电感量是增加的。 因此总的电感量是增加的。
电波传播与天线基础知识单选题100道及答案解析
电波传播与天线基础知识单选题100道及答案解析1. 以下哪种电磁波的频率最高?()A. 无线电波B. 红外线C. 可见光D. X 射线答案:D解析:X 射线的频率高于可见光、红外线和无线电波。
2. 电波在自由空间传播时,其能量会()A. 增加B. 不变C. 减少D. 先增加后减少答案:C解析:电波在自由空间传播时,由于扩散和损耗,能量会逐渐减少。
3. 天线的增益通常以()为单位。
A. 瓦特B. 分贝C. 赫兹D. 伏特答案:B解析:天线的增益常用分贝(dB)来表示。
4. 以下哪种天线具有全向辐射特性?()A. 抛物面天线B. 八木天线C. 偶极子天线D. 喇叭天线答案:C解析:偶极子天线在水平方向上具有全向辐射特性。
5. 电波传播的主要方式不包括()A. 地波传播B. 天波传播C. 视线传播D. 声波传播答案:D解析:电波传播的方式主要是地波、天波和视线传播,声波不是电波。
6. 当天线的长度为半波长时,其输入阻抗为()A. 50 欧姆B. 75 欧姆C. 300 欧姆D. 不确定答案:A解析:一般情况下,半波长偶极子天线的输入阻抗约为50 欧姆。
7. 以下哪种因素会影响电波的传播速度?()A. 频率B. 波长C. 介质D. 功率答案:C解析:电波在不同介质中的传播速度不同。
8. 对于一个理想的天线,其辐射效率为()A. 0%B. 50%C. 100%D. 不确定答案:C解析:理想天线的辐射效率是100%,即输入的能量全部转化为辐射能量。
9. 电波在不均匀介质中传播时会发生()A. 折射B. 反射C. 散射D. 以上都是答案:D解析:电波在不均匀介质中传播时,可能会发生折射、反射和散射现象。
10. 以下哪种天线适用于卫星通信?()A. 螺旋天线B. 微带天线C. 环形天线D. 抛物面天线答案:D解析:抛物面天线具有高增益和良好的方向性,适用于卫星通信。
11. 天线的极化方式不包括()A. 线极化B. 圆极化C. 椭圆极化D. 随机极化答案:D解析:天线的极化方式有线极化、圆极化和椭圆极化。
天线与电波传播第1章习题详解
eA le E s i n
4
10 0
1 2 7V .39
(2)当接收天线与负载匹配时,传给负载的功率最大为:
Pmax
2 eA (127.39 106 ) 2 2.779 1011W 。 8Rin 8 73
1.15 某线极化天线接收远方传来的圆极化波,且天线的最大接收方向对准来波方向。天线 的增益系数为 30dBi,效率为 A 1 ,接收点的功率密度为 1mW / m2 。试求 (1)该天线的接收功率; (2)如果失配因子 0.8 ,则求出进入负载的功率。 解: (1)线极化天线接收圆极化波,极化失配因子为 天线的增益
4
1.11 有两副天线的方向函数分别为 f1 ( ) sin 这两副天线的半功率波瓣宽度。 解:对于 f1 ( ) sin 令 f1
2
0.4 和 f 2 ( ) cos2 0.4 ,分别计算
0.4 ,在 90 时取最大值 f1max 1.4
将 F 代入得: D
4
2
F ( , )
0 0
2.56 sin d
2
F ( , )
0
2
天线增益: G D 2.43 1.8 甲、乙两天线的方向系数相同,甲的增益系数是乙的四倍,它们都以最大辐射方向对准 远区的 M 点 (1)当两天线辐射功率相同时,求其在 M 点产生的场强比(分贝表示) ; (2)当两天线输入功率相同时,求其在 M 点产生的场强比(分贝表示) 。 解: 设甲天线的方向性系数和增益系数分别为 D1 , G1 , 乙天线的方向性系数和增益系数分别 为: D2 , G2 , Pr1 、 Pr2 和 Pr0 分别为甲天线、乙天线和作为标准的无方向性点源天线的辐射 功率。 Pin1 Pin2 和 Pin0 分别为甲天线、乙天线和作为标准的无方向性点源天线的输入功率。 根据题意可知, D1 D2 , G1 4G2 (1) 当天线辐射功率相同时, P r1 P r2 P r0
天线与电波传播复习题
1.微波不能采用什么传播方式进行传播,原因是什么?
2、简述线状天线、面状天线的基本分析方法。
4、为什么对数周期天线终端效应弱?
5.简述U 型管的工作原理。
6、引向天线的有源阵子通常采用折合振子的原因是什么?王字形的反射器有何作用?
7、证明抛物面天线口径场为平面波。
8、证明等径半波折合振子的输入阻抗为300Ω。
10、证明方向系数为: 22004(,)sin D F d d πππ
θϕθθϕ=⎰⎰
11、举例说明什么是终端效应强、终端效应弱。
12、简述旋转抛物面天线出现最佳照射的原因。
13、证明螺旋天线的圆极化特性。
14、相位偏移对口径辐射场的影响是什么?矩形喇叭的口径场相位偏移是什么?
15、证明电波能被电离层反射回地面的条件为:2
08.801f N Sin n -=θ。
(θ0为入射角,N n 为电子浓度,f 为电波频率。
)(5分)
16、简述阿基米德螺旋天线宽频带原理 17、已知一对数周期偶极子天线,最长振子全长L 1=80cm ,最短振子全长L N =20cm ,试估算它的工作频率范围。
18、驻波天线与行波天线的区别是什么?
19、证明光以直线传播。
20、简述接收天线接收物理过程。
天线与电波试题A
………………………………装………………………………订……………………………线……………………………考试科目:天线与电波考试方式:闭卷 试卷类型:A 学期:2010—2011学年第 1 学期题号 一二三四五六七八九十总得分得分阅卷人得分一、简答题(每题5分,共50分)1、简述雷达测距,测向和测速原理2、什么是对称振子波长缩短效应?简述其原因。
3、什么是方向图乘积定理?4、什么是电波传输失真?并简述其产生失真的原因。
5、目前微波元器件按其变换性质可分为哪三类?6、微波网络分析法的优点是什么?7、H 形波导属于哪一类介质波导?与传统的金属波导相比有哪些特点? 8、什么是微波?简述其特点及其应用。
9、简述微波系统的组成和功能。
10、简述缝隙天线的工作原理。
得分二、分析计算题(第1、2、3小题各10分,第4小题20分,共50分) 1、就螺旋天线的轴向模辐射特性作一简单分析 ,并列写出主要公式。
2、设某矩形波导的尺寸为a=23mm, b=10mm; 试求(1) 传输模的单模工作频带 (2)在a ,b 不变的情况下 ,如何获得更宽的频带?3、间距为λ/2的五元直线阵,各元电流按三角形分布,其比值1:2:3:2:1,确定归一化阵因子,并将其第一旁瓣电平与均匀无源阵的第一旁瓣电平比较。
4、设有一矩形口径a ×b 位于xOy 平面内, 口径场沿y 方向线极化, 其口径场的表达式为:cos(/)Sy E x a π=, 即相位均匀, 振幅为余弦分布, 其中2ax ≤。
求:① xOy 平面即H 平面方向函数; ②H 面主瓣半功率宽度; 第一旁瓣电平;④口径利用系数。
共 1 页 第 1 页………………………………装………………………………订……………………………线……………………………考试科目:天线与电波考试方式:闭卷 试卷类型:A 学期:2010—2011学年第 1 学期题号 一二三四五六七八九十总得分得分阅卷人得分一、简答题(每题5分,共50分)1、简述雷达测距,测向和测速原理2、什么是对称振子波长缩短效应?简述其原因。
《天线与电波传播(第二版)》学习指导-第1章
m
H
E 120π
1.6
10 105 π
6.29
106
A
m
第1章 习题与解答
1-1-3 一基本振子密封在塑料盒中作为发射天线, 用另 一电基本振子接收, 按天线极化匹配的要求, 它仅在与之极 化匹配时感应产生的电动势为最大, 你怎样鉴别密封盒内装的 是电基本振子还是磁基本振子?
解 根据极化匹配的原理及电基本振子与磁基本振子的方 向性和极化特点来确定。
Em
j Imlm
2r
sin
e jkr
e
同样, 由题设条件可得
60πIele Imlm
r 2r
第1章 习题与解答
所以, 远区场点P的合成场为
EH
j 60πIele
r
(1 sin ) e jkr
e
由此可以求得E面和H面的归一化方向函数均为
FE
(
)
FH (
)=1 2
1
sin
组合天线E面和H面的归一化方向图见题1-1-4解图(三)所示。
第1章 习题与解答
题1-1-4解图(三)
H
j Il
2r
sin
e jkr
E
j 60πIl
r
sin e jkr
Hr H Er E 0
可见, Eθ、 Hj与电流I、 空间距离r、 电长度l/λ以及子午角 θ有关。
第1章 习题与解答
(6) 从电基本振子辐射场的表达式可知, 当θ=0°或 180°时, 电场有最小值0; θ=90°时, 电场有最大值。 因 此, 电基本振子在θ=0°或180°方向的辐射最小, 为0, 在 θ=90°方向的辐射最大。
(2) 电基本振子辐射的是线极化波。 (3) 由于过M点的等相位面是一个球面, 所以电基本振子 的远区辐射场是球面波; 又因为Eθ, Hj与sinθ成正比, 所 以该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:
《天线与电波传播理论》试卷B
###########学院2010—2011学年第二学期网络教育期末考试试卷《天线与电波传播理论》课程(B卷)题号一二三四五总分分数得分评卷人一、填空题:(每空2分,共20分)1.有一振荡电路,线圈的自感系数L=8μΗ,电容器的电容C =200pF,此电路能在真空中产生电磁波的波长是m。
2.亥姆霍兹定理说明:一个矢量场由它的和唯一确定。
3.恒定电流场中要维持恒定电流需要依靠的外部条件是。
4.磁化强度、磁感应强度和磁场强度的关系。
5.电力线必与理想导体表面,磁力线必与理想导体表面;理想导体内部的电位移矢量=,磁感应强度=。
6.某收音机的频率范围是4 MHz至12 MHz,试求该收音机振荡电路中可变电容器电容的最大值是最小值的倍?二、单项选择题:(每小题2分,共20分)1. 关于电磁理论,下列说法正确的是()A.在电场的周围空间一定产生磁场B.任何变化的电场周围空间一定产生变化的磁场C.均匀变化的电场在周围空间产生变化的磁场D.振荡的电场在周围空间产生变化的振荡磁场2.真空中所有的电磁波都具有相同的()A.频率 B.波长C.波速D.能量3.为使发射的电磁波的波长增为原来的两倍,可以将振荡电路的电容()A.变为原来的2倍B.变为原来的1/2C.变为原来的4倍D.变为原来的1/44.关于电磁波传播速度表达式υ=λf,下述结论正确的是()A.波长越大,传播速度就越大B.频率越高,传播速度就越大C.发射能量越大,传播速度就越大D.电磁波的传播速度与传播介质有关5.调谐电路中可变电容器的动片从完全旋入到完全旋出仍接收不到某较高频率电台发出的电信号,要收到该电台的信号,应该怎么办?()A.增加调谐电路线圈的匝数B.加大电源电压C.减少调谐电路线圈的匝数D.减小电源电压得分评卷人6.沿x方向传播的TE 波必有。
A. B. C. D.7.某金属在频率为1MHz时的穿透深度为,当频率提高到4 MHz时,其穿透深度为A. B. C. D.8.设,,其复坡印廷矢量为A. B.C. D.9.均匀平面波由理想介质向理想介质斜入射时,发生全反射时的临界角为。
《天线与电波传播理论》试卷A
########学院2010—2011学年第二学期网络教育期末考试试卷《天线与电波传播理论》课程(A卷)题号一二三四五总分分数得分评卷人一、填空题: (每空1分, 共20分)1、与可见光一样, 红外线是一种波, 人体辐射的红外线波长约为10μm, 频率约为赫兹。
2、单位换算:(1) 103.8 KHZ=HZ=MHZ;(2) 0.725 MHZ=HZ=KHZ. 。
3.半波振子的方向函数为, 方向系数为。
4.Maxwell提出的电流的概念, 使在任何状态下的电流都可保持连续, 并且指明电流和电流是产生涡旋磁场的源。
5、坡印廷矢量的大小代表, 其单位为, 其方向代表, 瞬时坡印廷矢量的表达式为。
6、任一线极化波都可分解为两个振幅、旋向的圆极化波, 任一圆极化波都可分解为两个振幅、相互且相位的线极化波。
二、单项选择题: (每小题2分, 共20分)1.我国的卫星通信技术拥有自主知识产权, 在世界处于领先地位.在北京发射的信号通过通信卫星会转到上海被接收.实现这种信号传递的是()A.超声波B.次声波C.声波D.电磁波2.关于电磁波的传播,以下说法正确的是()A. 只能在真空中传播B. 在水中不能传播C. 可以在很多介质中传播D. 只能在空气中传播3. 微波炉中不能使用金属容器, 这主要是因为()A. 金属易生锈, 弄脏炉体B. 金属容易导电, 造成漏电事故C. 微波能在金属中产生强大的电流, 损坏微波炉D.金属易传热 , 使炉体温度过高4.下列说法正确的有()A. 频率越低的电磁波的波长越短B. 频率越高的电磁波传播速度越快C. 频率越低的电磁波传播速度越快D.频率越高的电磁波的波长越短5.在2003年4月的伊拉克战争中,美英联军在战争中使用电子干扰取得了很好的效果,争取到了战争的主动权,电子干扰具体地说就是()A. 对敌方发射电磁波B. 对敌方发射很强的电磁波得分评卷人0 t /st 1 t 2 t 3 t 4qC. 对敌方发射频率很高的电磁波D. 对敌方发射与敌方电子设备工作频率相同的电磁波, 施放反射电磁波的干扰波6. 对极化强度为 的电介质, 束缚体电荷密度为_____ A.B.C.D.7. 是A. 左旋圆极化B. 左旋椭圆极化C. 右旋圆极化D. 右旋椭圆极化8. 在两种不同介质( )的分界面上, 电场强度的切向分量A. 总是连续的B. 总是不连续的C. 可能连续也可能不连续D. , 时连续 9. 入射方向矢量为 A. B. C. D.10. 在正弦电磁场中, 位移电流与该处电场的方向一致, 其相位A. 与电场相同B. 与电场相反C. 超前电场90D. 滞后电场90°三、判断题(每小题2分, 共20分)1.LC 回路中电容器极板上的电荷量随时间的变化关系如下图所示, 下列说法是否正确。
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1、与可见光一样,红外线是一种波,人体辐射的红外线波长约为10μm,频率约为赫兹。
2、单位换算:
(1) 103.8 KHZ= HZ= MHZ;
(2) 0.725 MHZ= HZ= KHZ.。
3、半波振子的方向函数为,方向系数为。
4、Maxwell 提出的电流的概念,使在任何状态下的电流都可保持连续,并且指明电流和电流是产生涡旋磁场的源。
5、坡印廷矢量的大小代表,其单位为,其方向代表,瞬时坡印廷矢量的表达式为。
6、任一线极化波都可分解为两个振幅、旋向的圆极化波,任一圆极化波都可分解为两个振幅、相互且相位的线极化波。
二、单项选择题:(每小题2分,共20分)
1. 我国的卫星通信技术拥有自主知识产权,在世界处于领先地位.在北京发射的信号通过通信卫星会转到上海被接收.实现这种信号传递的是( )
A.超声波
B.次声波
C.声波
D.电磁波
2. 关于电磁波的传播,以下说法正确的是()
A.只能在真空中传播 B.在水中不能传播
C.可以在很多介质中传播 D.只能在空气中传播3.微波炉中不能使用金属容器,这主要是因为()A.金属易生锈,弄脏炉体
B.金属容易导电,造成漏电事故
C.微波能在金属中产生强大的电流,损坏微波炉
D.金属易传热,使炉体温度过高
4.下列说法正确的有()
A.频率越低的电磁波的波长越短
B.频率越高的电磁波传播速度越快
C.频率越低的电磁波传播速度越快
D.频率越高的电磁波的波长越短
5. 在2003年4月的伊拉克战争中,美英联军在战争中使用电子干扰取得了很好的效果,争取到了战争的主动权,电子干扰具体地说就是()
A.对敌方发射电磁波
B.对敌方发射很强的电磁波
C.对敌方发射频率很高的电磁波
D.对敌方发射与敌方电子设备工作频率相同的电磁波,施放反射电磁波的干扰波
6. 对极化强度为的电介质,束缚体电荷密度为_____
A. B. C. D.
7.是
A. 左旋圆极化
B. 左旋椭圆极化
C. 右旋圆极化
D. 右旋椭圆极化
8. 在两种不同介质()的分界面上,电场强度的切向分量
A. 总是连续的
B. 总是不连续的
C. 可能连续也可能不连续
D. ,时连续
9. 入射方向矢量为
t /s
t 1 t 2 t 3 t 4
q A. B.
C.
D.
10. 在正弦电磁场中,位移电流与该处电场的方向一致,其相位 A. 与电场相同 B. 与电场相反 C. 超前电场90 D. 滞后电场90° 三、判断题(每小题2分,共20分)
1、LC 回路中电容器极板上的电荷量随时间的变化关系如下图所示,下列说法是否正确。
(1)在t1时刻,电路中的磁场能最小 ( ) (2)从t1时刻到t2时刻,电路中电流变小 ( ) (3)从t2时刻到t3时刻,电容器不断被充电 ( ) (4)在t4时刻,电容器的电场能最小 ( )
2.电磁波是电磁场由发生区域向远处的传播 。
( ) 3电磁波在任何介质中的传播速度均为
3.0×108 m/s 。
( ) 4电磁波由真空进入介质传播时波长变短 。
( ) 5.电磁波不能产生干涉、衍射现象。
( ) 6.机械波和电磁波都能发生反射、折射、干涉和衍射现象。
( ) 7.电磁波是电磁场由发生区域向远处的传播。
( ) 8.电磁波由真空进入介质传播时波长变短。
( ) 四、简答题(每小题5分,共20分) 1、无线电波的传播途径?
无线电波从发射到接收的传播途径有三种,直线传播的叫直射波,沿地面传播的叫地波,射向天空后被子大气中的电离层反射回到地面的叫天波。
2、微波在地球表面的传播的距离只有几十千米,因此远距离输送微波,主要通过哪些方式来实现?
微波很容易被地面吸收,又能穿透电离层而不被反射,所以它不能靠地波和天波传播,只能沿直线传播。
由于地球表面不是平面,微波在地面上传播的距离不远,一般只有几十千米。
因此,要向远距离传送微波,就要设立中继站,像接力比赛那样,一站一站地把微波传送出去。
3、喇叭天线的主瓣宽度、方向系数的估算公式?
E 面(yoz 面)主瓣宽度
b
E λ
θ
5325.0=
H 面(xoz 面)主瓣宽度
1
5.0802a H λ
θ
=
方向系数(最佳尺寸的角锥喇叭)
2
1
1451
.0λ
πb a D =
五、计算题(每小题10分,共20分)
1. 求空气同轴线(内导体外半径为,外导体内半径为)沿 z 方向单位长度的分布电容
设内外导体上单位长度带电分别为
和
,由高斯定理可得(取单位长度):
内外导体间的电压:
由电容的定义,可得单位长度的电容为
2、已知某天线的方向系数为100,辐射功率,工作频率
,在距天线10km 处放一块足够厚的理想介质(介质表面与传播方向垂直),求介质中的波长和电场强度的幅值。
解:
垂直入射,,
透射系数为
介质中电场强度的幅值为
自由空间的工作波长为介质中的波长
一、填空题
1.电磁波、3×10132. (1) 1.038×105、1.038×10-1;(2)7.25×105、7.25×102 3. 1.64 4.位移传导位移
5. 单位面积上的功率密度电磁波行进的方向
6.相等相反相等垂直差900
1.D
2.C
3.B
4.D
5.D 6 C 7 D 8 A 9 B 10 C
1 对错对对
2对3错4对5 错 6 对7 对8 对。