西安电子科技大学电子工程学院《822电磁场与微波技术》历年考研真题汇编

目录

2011年西安电子科技大学822电磁场与微波技术考研真题

2010年西安电子科技大学822电磁场与微波技术考研真题

2009年西安电子科技大学822电磁场与微波技术考研真题

2008年西安电子科技大学822电磁场与微波技术考研真题

2007年西安电子科技大学422电磁场与微波技术考研真题

2006年西安电子科技大学431电磁场与微波技术考研真题（部分）

2005年西安电子科技大学431电磁场与微波技术考研真题

2004年西安电子科技大学431电磁场与微波技术考研真题

2011年西安电子科技大学822电磁场与微波

技术考研真题

西安电子科技大学

2011年攻读硕士学位研究生入学考试试题

考试科日代码及名称822电磁场与微波技术A

考试时间2011年1月下午（3小时）

答题要求:所有答案（填空题按照标号写）必须写在答题纸上，写

在试卷上一律作废，准考证号写在指定位置！

一、（15分）如图所示，半径分别为a、b（a>b），球心距为

c（c<a-b）的两球面间有密度为的均匀体电荷分布，求半径为b的球面

内任意一点的电场强度。

第一题用图

二、（15分）一段由理想导体构成的同轴线，内导体半径为a，外

导体半径为b，长度为L，同轴线两端用理想导体板短路。已知在

，区域内的电磁场为

（1）确定A，B间的关系；

（2）确定k；

（3）求r=a及r=b面上的，。

三、（15分）假设真空中均匀平面电磁波的电场强度复矢量为

试求：（1）电场强度的振幅、波矢量和波长；

（2）电场强度矢量磁场强度矢量的瞬时表达式。

四、（15分）平行极化平面电磁波自折射率为3的介质斜入射到折

射率为1的介质，若发生全透射求入射波的入射角。

五、（15分）

（1）己知传输系统反射系数求驻波比；

（2）矩形波导尺寸axb，工作波长λ，写出TE10波的导波波长λg。

（3）双端口网络阻抗矩阵[z]和散射矩阵[s]，给出网络互易条件；

（4）可轴线内半径为a，外半径为b，画出截面上TEM波的电场和磁

场分布；

（5）给出上述同轴线的特性阻抗Z0公式。

六、（15分）观管Pin管相当于归一化电阻和（正向运用），

商管间隔，求输入端匹配时的和的关系式。

第六题用图

七、（15分）矩形谐振腔（axbxc）如图，画出TE101模的电场和磁

场分布，写出电场与磁场公式。

第七题用图

八、（20分）证明自由空间中天线在任意方向产生的辐射电场大小

为

式中Pr为天线的辐射功率，D为天线的方向系数，为天线的归

一化方向函数，r为天线到场点的距离。

九、（25分）如图所示，三个半波对称振于共轴排列组成直线阵。

单元间距为，单元电流分布为，

，，求：

（1）天线阵的空间方向函数；

（2）概画XZ面及XY面的方向图；

（3）各振子的辐射阻抗Zri，i=1，2，3；

（4）天线阵的辐射阻抗Zr(i)，i=1，2，3；

（5）天线阵的方向系数。

注：a.两共轴排列的半波对称振子，

间距时，互阻抗；

间距时，互阻抗。

b.半波对称振子自阻抗。

第九题用图

2010年西安电子科技大学822电磁场与微波

技术考研真题

西安电子科技大学

2010年攻读硕士学位研究生入学考试试题

考试科目代码及名称822电磁场与微波技术（A）

考试时间2010年1月10日下午（3小时）

答题要求：所有答案〈填空题按照标号写〉必须写在答题纸上，写

在试卷上一律作废，准考证号写在指定位置!

一、（15分）相对介电常数εr=2的区域内电位，

求点（1，1，1）处的：

1．电场强度E；

2．电荷密度；

3．电场能量密度We。

二、（15分）电场强度

的均匀平面电磁波在相对磁导

率μr=1的理想介质中传播，求：

1．电磁波的极化状态；

2．理想介质的波阻抗η；

3．电磁波的相速度Vp。

三、（15分）磁场复矢量振幅的

均匀平面电磁波由空气斜入射到海平面（z=0平面），求：

1．反射角；

2．入射波的电场复矢量振幅Ei(r)；

3．电磁波的频率f。

四、（15分）电场复矢量振幅的均匀平面电磁

波由空气一侧垂直入射到相对介电常数εr=2.25，相对磁导率μr=1的理想

介质一侧，其界面为z=0平面，求：

1．入射波磁场的瞬时值；

2．反射波的振幅Erm；

3．透射波坡印廷（Poynting）矢量的平均值Sav(r)。

五、（15分）

（1）已知无耗传输线某点的归一化阻抗，求该点的反射系数

；

（2）己知条件同上，求系统驻波比；

（3）简述传输线中TEM波、TE波和TM波的主要特点；

（4）画出困波导中H11模的困截面电场、磁场分布图；

（5）尺寸为axbxl理想导体长方体盒组成微波谐振腔，且a>b>l，写

出（波长最长的）主模式谐振波长λ0。

六、（15分）

传输线两侧各并联电阻RI和R2，如图所示。今要求输入端匹配

（即）。请给出R1和R2相互关系。

第六题图

七、（15分）

矩形波导（填充，）内尺寸为axb，如图所示。己知电场

式中

（1）求出波导中的磁场；

（2）画出波导场结构；

（3）写出波导传输功率P。

第七题用图

八、（10分）若天线的功率方向图为：，，求

天线的方向系数和半功率波束宽度。

九、（20分）证明功率传输方程。其中

Gr，Pr为发射天线的增益和输入功率；，为接收天线的增益和接收

功率。

十、（15分）如图沿Z轴排列的三个半波振子组成边射直线阵，间

距为λ/2，电流等幅同相，求此阵列的空间方向图函数，并用方向图乘

积定理概画yz面和xy面方向图。

第十题用图

2009年西安电子科技大学822电磁场与微波

技术考研真题

西安电子科技大学

2009年攻读硕士学位研究生入学考试试题

考试科目代码及名称822电磁场与微波技术

考试时间2009年1月10日下午（3小时）

答题要求：所有答案〈填空题按照标号写〉必须写在答题纸上，写

在试卷上一律作废，准考证号写在指定位置!

一、（15分）z=0平面将无限大空间分为两个区域:z<0区域为空

气，z>0区域为相对磁导率，相对介电常数的理想介质，若知

空气中的电场强度为V/m，试求:

（1）理想介质中的电场强度;

（2）理想介质中电位移矢量与界面间的夹角α;

（3）z=0平面上的极化面电荷密度.

二、（15分）均匀平面电磁波在相对磁导率的理想介质中传

播，其电场强度的瞬时值为

（mV/m），试求：

（1）该理想介质的相对介电常数;

（2）平面电磁波在该理想介质中的相速度;

（3）平面电磁波的极化状态。

三、（15分）空气中传播着磁场复矢量振幅

mA/m，的均匀平面电磁波，试求：

（1）该平面电磁波的波长λ；

（2）该平面电磁波传播方向的单位矢n；

（3）该平面电磁波电场的复振幅矢量E®。

四、（15分）电场强度复振幅矢量（mA/m）的均匀

平面电磁波由空气垂直入射到相对介电常数=2.25，相对磁导率=1的

半无限大理想介质的界面（z=0平面），试求:

（1）反射波电场强度的振幅Erm；

（2）反射波磁场的复振幅矢量Hr(r)；

（3）透射波电场的复振幅矢量Et(r)。

五、（20分）己知无耗传输线电长度为θ，特性阻抗Z0=1。

第五题用图（a）

（1）已知负载阻抗，求负载驻波比；

（2）求输入驻波比；

（3）求负载反射系数。

矩形波导内壁尺寸为，内部填充，。己知TEI0模电场

第五题用图（b）

（4）求TEI0模磁场。

（5）求TEI0模截止波长。

六、（10分）已知双端口网络的散射参数[s]:

第六题用图

（1）己知负载反射和[s]，写出输入反射。

（2）网络对称时[s]有什么性质?网络互易时[s]有什么性质？

七、（15分）己知矩形波导内壁尺寸为a×b。今在长l的两壁用理想

导体封闭构成矩形谐振腔（见图）

第七题用图

（1）内部工作TE101模，工作波长为λ，写出腔内的电场和磁场。

（2）用a，b，l表示0。

八、（10分）己知天线的辐射功率为Pr方向系数为D。

（1）试给出自由空间中距离天线r处辐射场大小的表达式；

（2）若距离增加一倍，天线的辐射功率不变，辐射场的大小不变，

则天线方向系数需增加多少dB？

九、（20分）垂直放置于无限大理想导体平面上的半波对称振子

天线，如右图所示，求：

第九题用图

（1）天线空间方向函数；

（2）概画E面及H面的方向图；

（3）天线的辐射阻抗；

（4）天线的方向系数。

注：（a）共轴排列的两半波对称振子，间距d=时，互阻抗

Z12=30+j25；

（b）对称振子自阻抗Z11=73.1+j42.5。

十、（15分）如图所示的收发系统中，发射天线A为右旋圆极化天

线，辐射功率为10W，增益为10dB；接收天线B最大辐射方向指向A，

发射天线A最大辐射方向指向B；两天线相距1km，工作频率300MHz，

天线A、B均处于共轭匹配状态，忽略损耗。求下述三种情况下天线B的

接收功率。

（1）接收天线B为一右旋困极化天线，增益为1.64；

（2）接收天线B为一左旋圆极化天线，增益为1.64；

（3）接收天线B为半波对称振子天线。

第十题用图

2008年西安电子科技大学822电磁场与微波

技术考研真题

西安电子科技大学

2008年攻读硕士学位研究生入学考试试题

考试科目代码及名称822电磁场与微波技术

考试时间2008年1月20日下午（3小时）

答题要求：所有答案（填空题按照标号写）必须写在答题纸上，写

在试题上一律作废，准考证号写在指定位置!

一、（15分）图1为球心在两种介质的界面上、半径为a的导体球，

若导体球的带电量为Q，两种介质的介电常数分别为和，

图1第一题用图

试求:

1．导体球外的电场强度E；

2．球面上的自由面电荷密度；

3．导体球的孤立电容C0。

二、（15分）真空中传播着电磁波，其电场强度复矢量振幅为

，试求:

1．电磁波的频率f；

2．电磁波磁场强度复振幅矢量H（r）；

3．电磁波的极化状态。

三、（15分）均匀平面电磁波在μr=1的理想介质中传播，若电磁波

的电场的瞬时值为

，试求:

1．该理想介质的波阻抗η；

2．理想介质中单位体积内电磁能量的平均值Wav；

3．电磁波坡印廷（Poynting）矢量的平均值Sav（r）。

四、（15分）电场复矢量振幅为的平面电磁波由

空气垂直入射到εr=2.25，r=1的无限大理想介质平面（z=0），试求：

1．反射波磁场强度的振幅Hrm；

2．透射波电场强度的振幅Etm；

3．透射波的相位常数k2。

五、（25分）典型微波传输线如图2所示。Z0和θ己知。

图2第五题用图

1．己知负载阻抗ZL，求反射系数L；

2．己知负载阻抗ZL，求输入阻抗Zin；

3．己知负载反射系数L，求输入反射系数in；

4．己知负载反射系数L，求系统驻波比；

5．己知负载阻抗ZL为实数，有ZL=R>Z0求系统驻波比。

六、（10分）矩形波导，如图3所示。

1．己知电场只有y分量，求波导内磁场；

2．求波导下底内壁（，）上的表面电流密度（提示:

）。

图3第六题用图

七、（10分）己知模T结构如图4所示，其散射矩阵[s]为

图4第七题用图

1．试根据[s]叙述模T的基本特点；

2．若模T在②，③，④端匹配，①端入射波α1=1。试求②，

③，④端的散射波b2，b3和b4。

八、（30分）填空

1．水平置于无限大理想导电平面上的电基本振子，距平面的高度

为h=/4，振子上电流为I，辐射功率为Pr，应用镜像原理分析时，镜像

振子上的电流为①，电基本振子与其镜像振子总的辐射功率为②。

2．天线方向系数的定义为：，式中，的表

示3，表示4，且=⑤。若某天线的方向图为球形，则该天线的方向

系数D=6dB；若某天线的方向图为半球形，则该天线的方向系数

D=7dB。

3．在均匀直线阵的设计时，控制8可以避免栅瓣的出现。

4．在边射直线阵中，若单元数相同，间距相同，电流分布分别

为"等幅分布"、"递减分布"和"递增分布"。试问：

（1）⑨阵方向系数最大；

（2）"递减分布"可以⑩副瓣电平。

九、（15分）设收发天线均置于自由空间，并远离其它物体，证

明Friis传输公式：

式中，PR——接收天线的最大接收功率；Pr——发射天线的输入功

率；

GR——接收天线增益；Gr——发射天线增益；

λ——工作波长；r——收、发天线间距离。

2007年西安电子科技大学422电磁场与微波

技术考研真题

西安电子科技大学

2007年攻读硕士学位研究生入学考试试题

考试科目代码及名称422电磁场与微波技术

考试时间2007年1月21日下午（3小时）

答题要求:所有答案（填空题按照标号写〉必须写在答题纸上，写

在试卷上一律作废，准考证号写在指定位置！！

一、（15分）己知半径为a，长度为l的均匀极化介质圆柱内的极化

强度，圆柱轴线与坐标Z轴重合，试求：

（1）圆柱上的极化电荷面密度；

（2）在远离圆柱中心的任意一点r处（r>>a，r>>l）的电位ψ；

（3）在远离圆柱的任意一点r处的电场强度E。

二、（15分）已知真空中传播的均匀平面电磁波的磁场强度矢量

试求：

（1）电磁波传播方向的单位矢量n；

（2）电磁波的电场强度矢量E（r）；

（3）电磁波的角频率ω。

8

三、（15分）频率f=I0Hz的均匀平面电磁波在μr=1的理想、介质

中传播，其电场强度矢量

，试求：

（1）该理想、介质的相对介电常数r；

（2）平面电磁波在该理想介质中传播的相速度Vp；

（3）平面电磁波坡印廷（Poynting）矢量的平均值Sav。

四、（15分）有一电场强度矢量的均匀平

面电磁波由空气垂直射向相对介电常数r=2.25，相对磁导率μr=1的理想

介质，其界面为z=0的无限大平面，试求：

（1）反射波的极化状态；

（2）反射波的磁场振幅Hrm；

（3）透射波的磁场振幅Htm。

五、（15分）

（1）试用负载阻抗ZL和特性阻抗Z0表示反射系数。

（2）试用反射系数模表示无耗传输系统驻波比。

（3）矩形波导截面axb，写出在工作波长λ时的波导波长λg（TE10

模）。

（4）矩形腔axbxl，写出TE101模时的谐振波长λ。

（5）在其它条件相同时，微带宽度w增大，特性阻抗Z0是变大还是

变小?为什么?

六、（15分）求图中Z为何值时可使输入阻抗Zin=50匹配，己知

ZL=25。

图1传输线匹配问题

七、（15分〕如图2所示，无限长波导传输TE10模，电场为

。现在于z=0处放置一短路板，求此种情况下在z<0区

域的电场。

图2z=0放置短路板的矩形波导

八、（20分）填空

（1）展宽对称振子的工作带宽，可以采用①振子直径的方法。

（2）对称振子馈电如图所示，请说出“U型管”的两个作用。

a②

b③

（3）发射天线工作频率1GHz，辐射功率为30W，方向系数为2，在

距天线1km远处空间电场强度的大小为④；若将天线的辐射功率提高到

60W，则电场强度的大小增加⑤dB。

（4）等间距、同相直线阵中，单元电流的幅度分布为⑥分布时，天

线阵的方向系数最大，此时天线阵的副瓣电平是⑦；单元的幅度分布采

用⑧分布，可以降低天线阵的副瓣电平。

（5）直立于无限大理想、导体平面上的单极天线，如图所示，其方

向系数为⑨。

（6）短波通信中，常用水平架设在地面上的半波对称振子天线，天

线架设越⑩，通信距离越远。

九、（10分）求电基本报子天线的方向系数，半功率波瓣宽度。

十、（15分）两直立于无限大理想导电平面上的单极天线，高度

均为λ/4，两天线相距λ/4，电流分布为

和。

求：

（1）天线阵的空间方向函数，并概画E面方向图；

（2）天线阵的辐射阻抗；

（3）天线阵的方向系数。

注：半波对称振子自阻抗；

齐平排列的半波对称振子相距λ/4时，互阻抗。

2006年西安电子科技大学431电磁场与微波

技术考研真题（部分）

2005年西安电子科技大学431电磁场与微波

技术考研真题

西安电子科技大学

2005年攻读硕士学位研究生入学考试试题

考试科目代码及名称431电磁场与微波技术

考试时间2005年1月23日下午(3小时)

答题要求：所有答案（填空题按照标号写）必须写在答题纸上，写

在试卷上一律作废，准考证号写在指定位置!

一、（15分）有一内导体半径为a，外导体的内半径为b的无限长同

轴线，其内由磁导率分别为和两种磁介质以图1所示的方式填充。

如若给该同轴线通恒定电流I，试求：

（1）内外导体间的磁场强度H;

（2）两种磁介质界面上的磁化面电流密度；

（3）内外导体间的磁能密度。

（15分）有一如图2所示之，的矩形区域，其边界上

的电位分布为：