成都理工大学 2010-2011学年第二学期 《电磁场与电磁波》课程考试试卷A
大 题 一 二 三 总 分 得 分
一、填空题（40分，每空2分）
1. 在分析电磁场时，通常引入矢量位函数 A?并令 B????A?，其依据是 。
2. 根据矢量场的亥姆霍兹定理，在无界空间中，矢量场可由其 唯一确定。
3. 麦克斯韦方程组的微分形式是 ， ， ， 。
4．在两种不同媒质的分界面处，电磁场的 矢量的切向分量总是连续的； 矢量的法向分量总是连续的。
5．电磁波从理想介质1垂直向理想介质2入射，介质1和2的本征阻抗分别为30Ω和70Ω，则分界面处的反射系数Γ和透射系数τ分别是 ， 。
6．已知均匀平面电磁波的电场强度矢量为E??(2e??x?j3ey)E0ejkZ，由此可知，该平面电磁波是沿 方向传播的 极化波。 7．将电阻为R的负载接到特性阻抗为Z0的主传输线上，若用λ/4匹配线实
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现阻抗匹配，此匹配线的特性阻抗应为 。 8．电偶极子天线的方向性函数是 。
9. 根据波导管的传播特性，一定尺寸的波导管只能让 频率高于___________频率的电磁波沿该波导管传播。
10. 某损耗介质中存在沿x方向极化、沿y轴正方向传播的平面波，如果该波的衰减常数为a，相位常数为b，电场振幅为E0；则该波的电场强度表达
?式为E?_______________________。
11．传输线的驻波系数定义为??_________________，终端开路的传输线的驻波系数为_______________。
12. 天线阵的方向性相乘原理是____________________________________ _____________________________________________________________。 二、计算题（60分）
??1.（10分）已知电场复振幅为E(z)?exj2e?j20z(V/m)的均匀平面波在自由空间中传播，试求在z?1.0m处的平均能流密度及垂直穿过R?1.0m的圆平面的平均功率。
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??2．（10分）入射波电场Ei(z,t)?ex10cos(3??109t?10?z)V/m，从空气(z?0)中垂直入射到z?0处的平面界面上，z?0区域介质的参数为
??r?4,?r?1。求z?0区域透射波电场的复表达式E2(z)。
3．（10分）如图，z?0的半无限空间为空气，z?0的半无限空间为理想
??z?0导体；已知，在的半无限区域有入射波Ei?exE0e?j?z，
?z?0求区域的总电场强度瞬时值E(z,t)。
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4．（10分）工作频率为f?2GHz的电磁波，在尺寸为a?b?7?3.5cm2、填充介质为?r?9,?r?1的矩形波导中以TE10模式传播。试求： （1）截止频率fc；（2）相速度Vp；（3）波导波长?g。
5．（10分）如图，由特性阻抗为Z0的传输线构成的传输线网络中，λ为传输线波长，负载阻抗ZL?2Z0。求该传输线网络的输入阻抗Zin。
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λ/4 Zin Z0 λ/4 2Z0
λ/4 6．（10分）某天线的方向性系数等于4，辐射功率为15W。试求：（1）求距离r?10km处，最大辐射方向上的电场振幅；（2）若保持辐射功率不变，要使r?20km处的电场等于原来r?10km处的电场，应选择方向性系数为多少的天线？
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