微波技术与天线例题.doc

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1、微波技术与天线例题（2）1．电基本振子如图所示沿z轴放置，请回答下列问题：（1）指出辐射场的传播方向、电场方向和磁场方向。（2）辐射的是什么极化的波？（3）指出过Ｍ点的等相位面的形状。（4）若已知Ｍ点的电场E，试求该点的磁场H。（5）辐射场的大小与哪些因素有关？（6）指出最大辐射方向和最小辐射方向。（7）指出E面和H面，并概画方向图。答：（1）辐射场沿r方向传播，电场沿θ方向，磁场沿φ方向；（2）线极化波；（3）球面；（4）　A/m；（5）辐射场的大小与距离r、振子电流I、振子电长度、子午角θ有关；（6）最大辐射方向：θ＝π/2；

2、最小辐射方向：θ＝0和θ＝π。（7）E面：YOZ平面；H面：XOY平面。方向图如下图所示。（a）E面方向图（极坐标）（b）H面方向图（极坐标）（c）E面方向图（极坐标）（d）H面方向图（极坐标）2．某天线的增益系数为20dB，工作波长为，试求其有效接收面积。解：接收天线的有效接收面积为这里增益系数，波长，代入上式得3．有两个半波振子组成一个平行二元阵如图所示，其间隔距离d＝0.25λ，电流比，求其E面和H面的方向函数及方向图。解：此题所设的二元阵属于等幅二元阵，，这是最常见的二元阵类型。对于这样的二元阵，阵因子可以简化为1)E平面

3、(yOz)相位差：阵因子：半波振子在E面的方向函数可以写为根据方向图乘积定理，此二元阵在E平面(yOz)的方向函数为由上面的分析，可以画出E平面方向图如下图所示。图中各方向图已经归一化。E面方向图2)H平面(xOy)H面阵因子的表达形式和E面阵因子完全一样，只是半波振子在H面无方向性，因此。应用方向图乘积定理，直接写出H面的方向函数为H面方向图如下图所示。H面方向图4．有两个半波振子组成一个共线二元阵，如图所示。其间隔距离，电流比，求其E面和H面的方向函数及方向图。解此题所设的二元阵属于等幅同相二元阵，。相位差Ψ=kΔr。1)E平

4、面(yOz)相位差为阵因子为根据方向图乘积定理，此二元阵在E平面(yOz)的方向函数为E面方向图如下图所示。E面方向图2)H平面(xOz)对于共线二元阵，，H面阵因子无方向性。应用方向图乘积定理，直接写出H面的方向函数为所以H面方向图为圆。5．四个电基本振子排列如图所示，各振子的激励相位依图中所标序号依次为，试写出E面和H面方向函数并概画出极坐标方向图。dddz1243解：此题为四元均匀直线阵相位差：阵因子：对于垂直于Z轴放置的电基本振子：根据方向图乘积定理，E面（包含天线和Z轴在内的平面）方向函数为：H面（垂直于天线并包含Z轴的

5、平面）方向函数为：方向图如下：E面H面4-15．已知某天线的归一化方向函数为试求其方向系数。解：4-19．已知电流元在处的电场为，求其辐射功率。解：由，得电流元由电流元D=1.5，4-47．计算方口径天线（设等幅同相）和直径的圆口径天线（设等幅同相）的半功率波瓣宽度和方向系数。解：方口径：由，得圆口径：由，得