《微波技术与天线》习题答案
章节 天线理路与线天线
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6．5 （赵健淳，于涛）
设某天线的方向图如图所示, 试求主瓣零功率波瓣宽度、半功率波瓣宽度、第一旁瓣电平。
解：由图示得
主瓣零功率点为80?和100?
?2?0=1000?800?200
0半功率：为0.707dB点为97?2?0.5和830
=970?830?140
第一旁瓣电平：
L?10lg0.23??12.8dB
8.5 （程少飞，刘虎）
有二个平行于z轴并沿x轴方向排列的半波振子，若： ①d ②d???44,???2. .
3?,???2 试分别求其E面和H面的方向函数，并画出方向图。 解：由二元阵辐射场的电场强度模值公式：
E??2Emr1F(?,?)cos?2得，（其中??kdsin?cos???）
对于二个沿x轴排列且平行于z轴放置的半波振子有：
E??2Er1cos(m?2cos?)cos?2sin?
（1） 当d??4,???2.时代入上式可得：
E??2Er1mcos(cos?)2sin??cos?2
令??0，得二元阵的E面方向图函数为：
cos(cos?)2sin??
?2FE(?)?cos?4(1?sin?)
令??，得二元阵的H面方向图函数为：
FH (?)?cos
?4(1?cos?)
通过MATLAB仿真得E面和H面方向图如下：
（2） 当d?3?4,??
?2时，同理代入上式可得：
cos(?2cos?)cosE面方向图函数为FE(?)??4sin?(1?3sin?)
H面方向图函数为：FH (?)?cos?4(1?3cos?)
由MATLAB仿真得其E面和H面方向图如下：
8.7 （于伟，陈修元） 十二元均匀直线阵的各元间距为?2
，求：
①天线阵相对于?的归一化阵方向函数。
②分别画出工作于边射状态和端射状态的方向图，并计算其主瓣半功率波瓣宽度和旁瓣电平。
解：①十二元均匀直线阵的阵函数为：
1sin6?2)A(?)?12sin(?
其中??kdcos?????cos???
代入上式得方向函数：
A(?,?)?112sin(6??6?)sin(?2cos???2
) ②对
??0
所以
A?1sin(6?cos?)12sin(?2，其方向图如下：
cos?)
计算半功率波瓣宽度:
112sin12?2?22sin?2
对于端射阵，?所以
A??kd??
，其方向图如下：
1sin(6?cos??6?)12sin(?2cos???2)计算半功率波瓣宽度：
1sin(6?cos??6?)12sin(?22?2cos???2
)
8.11 （唐磊，刘刚）
设在相距1.5km的两个站之间进行通信，没个站均以半波振子为天线，工作频率为300
。若一个站发射的功率为100W，则另一个站的匹配负载中的能
?1.5?10m3受到多少功率？ 解：由题意知 距离l
f?300MHZ
p??100W
发射站的发射电磁波与接受电磁波方向系数相同，D=1.64 令?A?100%则Gi?GR?D??A?1.64
由传输损耗
(dB)?81.214(dB)Lbf?32.45?20lgf(MHz)?20lgr(km)?Gi(dB)?GR
Lbf?10lgpipr =>
Pr?0.756?W
8.15, （刘奇，王斌）
一架设在地面上的水平振子天线, 工作波长λ=40m?, 若要在垂直于天线的平面内获得最大辐射仰角δ=30°, 试计算该天线应架设多高。
解： ∵?0??m1?300 ??0?40m
∴H
??4sin?404sin300?20m