负一、 填空题
1、电偶极子的辐射功率取决于________________,辐射功率与_______________无关。 2、请画出如图所示三种放在无限大理想导电平面上对称振子的镜像天线。
______ ________ ___________ ??=∞??=∞3、一双极天线,臂长l=20m,则它的工作频率范围为________________________。
4、螺旋鞭天线和单极振子天线相比,最大的优点是_____________________________。螺旋天线的辐射特性取决于__________________________________。
5、电基本振子的辐射场和磁基本振子的辐射场除了_______________________________________________外,其他特性完全相同。
正正负负6、对称振子天线的直径越____________,平均特性阻抗越_____________,对称振子的输入阻抗随电长度的变化越平缓,有利于改善频带宽度。(b)
7、均匀直线阵间距的加大会使得方向系数______________。但是过大的间距会导致_________________________,此时方向系数反而下降。当天线阵元个数很大时,方向系数与个数的关系基本成______________________。
8、当间隔距离 ________________时,二齐平行半波振子之间的互阻抗可以忽略不计,当间隔距离____________________时,二共线半波振子之间的互阻抗可以忽略不计。
9、电基本振子E面方向图的半功率波瓣宽度2?0.5=____________,零功率点波瓣宽度
2?0=__________________。
10、笼形天线是由____________天线演变过来的,演变的主要目的是____________________________。 11、有一架设在地面上的水平振子天线,其工作波长为40m。若要在垂直于天线的平面内获得最大辐射仰角为30°,则该天线应架设的高度为_________________。
12、加大线天线的_____________________,可以提高天线的辐射能力。
13、天线阵中单元天线的阻抗由两部分组成,一部分是不考虑相互耦合影响时本身的阻抗,称为_________________,另一部分是由相互感应作用而产生的阻抗,称为_______________________。
14、环形天线按尺寸大小可分为小环天线和大环天线。小环天线主要用于________________________,大环天线主要应用于________________________。
15、今有一双极天线,臂长20m,架设高度为8m,则它的最大辐射仰角范围为________________________________。
16、一个七元引向天线,反射器与有源振子间的距离时0.15?,各引向器以及与主振子之间的距离均为0.2?,则该天线的半功率波瓣宽度为_________________。 17、磁基本振子H面方向图的半功率波瓣宽度2?0.5=____________,零功率点波瓣宽度
2?0=__________________。
18、螺旋天线的三种辐射状态分别为___________________、____________________、__________________________。
19、天线阵的排列方式主要有_____________、_______________、_______________。天线阵的辐射场是各单元天线辐射场的_________________。只要调整好各单元天线辐射场之间的______________________,就可以得到所需要的、更强的方向性。
20、引向天线的三个基本组成部分是_______________________、___________________、__________________________。
二、问答题
1、 什么叫电基本振子?它的近场区有什么特点? 2、 形成天线阵不同方向特性的主要因素有哪些? 3、 水平对称天线的优点是什么?
4、 什么是双环天线?它的优点是什么?
5、 什么是行波天线?它与驻波天线相比有什么优点和缺点? 6、 什么叫非频变天线?
7、 什么叫缝隙天线?它属于什么类型的天线?主要应用在什么地方? 8、 简述旋转抛物面天线的结构。
z 9、 对称振子天线的辐射场有什么特点?其原因是什么? 10、 电基本振子如图所示放置在 Z 轴上,请解答: M(r,q,f) (1) 指出过M点的等相位面的形状。
(2) 若已知M点的电场为E ,试求该点的磁场。 q (3) 辐射场的大小与哪些因素有关?
o y (4) 请指出最大辐射方向和最小辐射方向。
f (5) 指出辐射场的传播方向、电场方向和磁场方向。 (6) 辐射的是什么极化的波? 11、 双极天线在水平平面内的方向图有什么特点? x 12、 什么叫背射天线?其特点是什么? 13、 菱形天线的优点和缺点分别是什么? 14、 为什么阿基米德螺旋天线具有宽频带特性?其优点是什么? 15、 什么叫微带天线?它有什么优点? 16、 卡塞格伦天线是在什么基础上发展起来的?其基本组成部分是什么? 17、 什么叫电流元?它的远区场有什么特点? 18、 天线阵的优点是什么? 19、 什么叫双极天线?请写出其方向性函数。 20、 什么叫加载圆环天线?它有什么特点? 21、 什么叫行波单导线天线?它的方向特性有什么特点? 22、 什么叫等角螺旋天线?它的方向性有什么特点? 23、 何为缝隙天线?何为缝隙天线阵?缝隙天线阵主要有哪几种?各自的特点是什么? 24、 对旋转抛物面天线的馈源有哪些基本要求? 25、 什么叫均匀直线阵?请画出其结构示意图。 26、 电视发射天线的特点和要求分别是什么? 27、 为什么引向天线的有源振子常采用折合振子? 28、 轴向模螺旋天线的主要特点是什么? 29、 非频变天线有哪几类? 30、 请指出如图所示矩形波导上的缝隙哪些是辐射缝隙,并说明原因。 31、 何为抛物面的偏焦?它有哪些应用?
c
hg bafde32、 33、 34、 35、 36、 37、 38、 39、 40、 41、 42、 43、 44、 45、 请画出对称振子天线的结构图,并简述对称振子天线的分析方法。 双极天线在垂直平面内的方向图有什么特点?
引向天线的基本组成是什么?其作用功能分别是什么? 请简述菱形天线的结构及其方向特性。 实现非频变天线的条件是什么? 什么叫辐射缝隙?
卡塞格伦天线有什么优点?
什么叫边射阵和端射阵?分别有什么特点? 蝙蝠翼天线有什么优点?并简述其演变过程。 天线进行组阵的目的是什么? 请简述圆极化天线的应用。
对数周期振子阵天线上的振子分为哪几部分?各部分的作用分别是什么? 请指出微带天线实现双频的方法,并简述微带天线目前的主要研究方向。 喇叭抛物面天线有哪些优越性能?
二、 计算题
1、 工作波长??3.2cm的某最佳角锥喇叭天线的口径尺寸为ah?26cm,bh?18cm,试求
其主瓣宽度2?0.5E,2?0.5H 。
2、 如图所示有两个半波振子组成一个平行二元阵,其间隔距离d=0.25λ,电流比Im2?Im11e求其 E 面(yOz)和 H 面的方向函数并画出方向图。
j?2,
zr1r2?rOdIm1?yj?2Im2 ?Im1e=3、 一电基本振子的辐射功率为25W,试求 r =20km处,??0o,60o,90o的场强。?为射线
与振子轴之间的夹角。
4、 设有一个五元均匀直线阵,间隔距离d=0.35λ,电流激励相位差ξ=π/2,计算均匀直线阵阵
因子方向函数,同时计算极坐标方向图中的第一副瓣位置和副瓣电平、第一零点位置。 5、 计算最佳圆锥喇叭的口径直径为 7 cm,并工作于??3.2cm时的方向系数。 6、 已知某天线的归一化方向函数为:
?2cos???F(?)???0?? 试求其方向系数。
7、某天线在yoz面的方向图如图所示,已知
|?|?|?|??2?2
2?0.5?780,求点M1(r0,510,900)与点M2(2r0,900,900)的辐射场的比值。
z M1(r0,510,900) O 2?0.5 M2(2r0,900,900)
y x 8、 计算最佳圆锥喇叭的口径直径为 7 cm,并工作于??3.2cm时的主瓣宽度。 9、 分别计算电基本振子和磁基本振子的方向性系数。
10、一天线的方向系数D1?10dB,天线效率?A1?0.5。另一天线的方向系数D2?10dB,天线
效率?A2?0.8。若将两幅天线先后置于同一位置且主瓣最大方向指向同一点M。
(1) 若二者的辐射功率相等,求它们在M点产生的辐射场之比。 (2) 若二者的输入功率相等,求它们在M处产生的辐射场之比。
(3) 若二者在M点产生的辐射场相等,求所需的辐射功率之比及输入功率比。
11、 如图所示为架设在理想导电平面上的水平二元半波振子阵,计算其H平面方向函数并概画方
向图。已知Im2=Im1e-jπ/2,二元阵的间隔距离d=λ/4,天线阵的架高H=λ/2。
zrI2I1?4H =?2?x??=∞H =y?2?I?14I?212、工作波长??3.2cm的某最佳角锥喇叭天线的口径尺寸为ah?26cm,bh?18cm,试求其方向系数。