天线原理与设计期中考试

西南交通大学西南交通大学 20122012 20132013 学年第学年第 2 2 学期期学期期 中考试试卷中考试试卷 课程代码 3143373 课程名称 天线原理与设计 考试时间 90 分钟分钟 题 号 一二三四五六七八九十总成绩 得 分 阅卷教师签字 一一判断判断题题 20 分 正确分 正确标标 错误标错误标 每 每题题 2 分 分 1一元天元天线线的方向性系数的方向性系数为为 1 5 2一元天元天线线的的远远区区辐辐射射场场是平面波 是平面波 3一在功率方向在功率方向图图中 功率中 功率为为主瓣最大主瓣最大值值一半一半对应对应两点所两点所张张的的夹夹角角 就是主瓣就是主瓣宽宽度 度 4一侧侧射式天射式天线阵须满线阵须满足各足各单单元元馈电馈电幅度和相位均相等 幅度和相位均相等 5一坡印亭矢量法可以求出天坡印亭矢量法可以求出天线线的的辐辐射阻抗 射阻抗 6一对对称振子的平均特性阻抗愈小 其称振子的平均特性阻抗愈小 其频频率特性就愈好 率特性就愈好 7一对对称振子的称振子的谐谐振振长长度度总总是略大于是略大于 0 25 和和 0 5 l 8一右旋右旋圆圆极化天极化天线线可以接收左旋可以接收左旋圆圆极化天极化天线发线发射的信号 射的信号 9一要使接收天要使接收天线线接收到的功率达到最大 需接收到的功率达到最大 需满满足阻抗匹配和极化足阻抗匹配和极化 匹配 匹配 班班 级级 学学 号号 姓姓 名名 密封装订线密封装订线 密封装订线密封装订线 密封装订线密封装订线 10 笼笼形天形天线设计线设计增加了阻抗增加了阻抗频带宽频带宽度 度 二 填空题 30 分 每空 2 分 1 在在场强场强方向方向图图中 主瓣中 主瓣宽宽度是指度是指场强场强大小下降到最大大小下降到最大值值的 的 0 707 倍 倍处对应处对应的两点之的两点之间间的的夹夹角 角 2 在功率方向在功率方向图图中 主瓣中 主瓣宽宽度是指功率大小下降到最大度是指功率大小下降到最大值值的 的 0 5 倍 倍处对应处对应的两点之的两点之间间的的夹夹角 角 3 在分在分贝贝方向方向图图中 主瓣中 主瓣宽宽度是指度是指场强场强的分的分贝值贝值下降到 下降到 3 dB 处对应处对应的两点之的两点之间间的的夹夹角 角 4 当当时时 对对称称阵阵子的最大子的最大辐辐射方向在射方向在 2 1 44 l 0 90 m 5 当当时时 对对称称阵阵子的最大子的最大辐辐射方向在射方向在2 1 44l 0 90 m 6 半波天半波天线线的的归归一化方向一化方向图图 coscos 2 sin F 方向性系数方向性系数 输输入阻抗入阻抗 1 64 D 73 142 5 Zj 7 间间距距为为的二元等幅同相的二元等幅同相阵阵因子因子d 1 0 m cos 2cos a d f 8 间间距距为为的二元等幅反相的二元等幅反相阵阵因子因子d 1 m cos 2sin a d f 9 间间距距为为的均匀直的均匀直线线式式元天元天线阵线阵的的阵阵因子因子dN 最大最大值值 sin 2 cos sin 2 a N fd a f 为为 N 当 当阵阵因子的最大因子的最大辐辐射方向射方向为侧为侧向即向即时时 0 90 m 各各单单元元电电流相位差流相位差 阵阵因子的最大因子的最大辐辐射方向射方向为为 0 0 端射即端射即时时 各 各单单元元电电流相位流相位差 0 0 m d 10 垂直接地天垂直接地天线线的方向性系数的方向性系数是相是相应应的自由空的自由空间间中中对对称称阵阵子子 v D 方向性系数方向性系数的的 2 倍 倍 d D 三 三 计计算算题题 50 分 两分 两图图中天中天线线的的间间距距为为 与地面的 与地面的间间距距为为2 2 1一设设地面地面为为无限大理想无限大理想导电导电平面 如平面 如图图所示所示为为由等幅同相由等幅同相馈电馈电的的 半波振子半波振子组组成垂直二元成垂直二元阵阵 试试求出其求出其 E 面方向面方向图图函数 函数 30 2一求出求出这这种情况中天种情况中天线线的的辐辐射阻抗 射阻抗 20 x y 0H d 12 R 12 X 0 50 12 5 29 9 0 80 18 5 12 2 1 00 4 0 17 7 0 5H d 12 R 12 X 0 00 26 4 20 2 0 50 11 9 7 9 1 00 9 0 8 9 1 0H d 12 R 12 X 0 00 4 1 0