2026年天线期末测试题及答案

2026年天线期末测试题及答案

一、单项选择题（总共10题，每题2分）1.以下哪种天线属于线天线？（）A.微带天线B.喇叭天线C.对称振子天线D.反射面天线2.天线的极化方式不包括以下哪种？（）A.水平极化B.垂直极化C.椭圆极化D.混合极化3.天线的方向图通常用来描述天线的（）特性。A.频率B.辐射C.阻抗D.增益4.天线的增益是指（）。A.天线接收信号的能力B.天线辐射信号的能力C.天线的功率放大倍数D.天线的效率5.半波对称振子天线的长度约为（）。A.四分之一波长B.二分之一波长C.一个波长D.两个波长6.以下哪种天线适用于超短波和微波波段？（）A.鞭状天线B.八木天线C.螺旋天线D.以上都是7.天线的输入阻抗是指（）。A.天线在自由空间中的阻抗B.天线与馈线连接处的阻抗C.天线的辐射阻抗D.天线的损耗阻抗8.天线的方向系数是衡量天线（）的指标。A.方向性B.增益C.效率D.带宽9.微带天线的优点不包括（）。A.体积小B.重量轻C.成本低D.带宽宽10.以下哪种天线常用于卫星通信？（）A.抛物面天线B.对数周期天线C.环形天线D.菱形天线二、填空题（总共10题，每题2分）1.天线是（）和（）之间的转换设备。2.天线的辐射场可分为（）和（）。3.天线的极化是指（）在空间的取向。4.天线的方向图通常有（）和（）两种表示方法。5.天线的增益与（）和（）有关。6.半波对称振子天线的辐射电阻约为（）欧姆。7.八木天线由（）、（）和（）组成。8.微带天线的辐射原理是基于（）。9.天线的带宽是指（）。10.抛物面天线的焦点是（）的汇聚点。三、判断题（总共10题，每题2分）1.天线的辐射效率总是小于1。（）2.天线的方向图是固定不变的，与工作频率无关。（）3.水平极化天线只能接收水平极化的信号。（）4.天线的增益越高，其方向性越好。（）5.半波对称振子天线的输入阻抗是纯电阻。（）6.八木天线的增益与引向器的数量有关。（）7.微带天线的带宽很宽，可以覆盖多个频段。（）8.抛物面天线的反射面形状可以是任意的。（）9.天线的输入阻抗与馈线的特性阻抗匹配时，传输效率最高。（）10.天线的辐射场中，近区场的电场和磁场相位相差90度。（）四、简答题（总共4题，每题5分）1.简述天线的基本功能。2.什么是天线的方向图？它有什么作用？3.比较半波对称振子天线和八木天线的特点。4.说明微带天线的优缺点。五、讨论题（总共4题，每题5分）1.讨论天线的极化特性对通信系统的影响。2.分析天线的增益和方向系数之间的关系。3.探讨天线带宽对通信系统性能的影响。4.结合实际应用，讨论抛物面天线在卫星通信中的优势。答案一、单项选择题1.C2.D3.B4.B5.B6.D7.B8.A9.D10.A二、填空题1.电信号；电磁波2.近区场；远区场3.电场强度矢量4.极坐标；直角坐标5.方向系数；效率6.737.有源振子；引向器；反射器8.微带线的边缘辐射9.天线的各项性能指标满足要求的频率范围10.电磁波三、判断题1.√2.×3.√4.√5.√6.√7.×8.×9.√10.√四、简答题1.天线的基本功能主要有两个方面。一方面是将发射机产生的高频电信号转换为向空间辐射的电磁波，实现电信号到电磁波的转换，让信号能在空间中传播。另一方面是接收空间中的电磁波，并将其转换为高频电信号传输给接收机，完成电磁波到电信号的转换，从而实现信息的传递。2.天线的方向图是表示天线辐射特性（场强振幅、相位、极化）与空间角度关系的图形。其作用主要体现在能直观地展示天线在不同方向上的辐射能力，帮助我们了解天线的方向性。通过方向图可以确定天线的主瓣方向、副瓣大小和位置等参数，进而根据实际需求选择合适的天线，以满足不同通信场景对信号覆盖和干扰抑制的要求。3.半波对称振子天线结构简单，易于制作和分析，其辐射方向图在垂直于振子轴线平面内呈全向性，增益相对较低，适用于对方向性要求不高、需要全向覆盖的场合。八木天线具有较高的增益和较强的方向性，通过引向器和反射器的设置可以增强特定方向的辐射，适用于需要远距离通信、定向接收或发射的场景，但结构相对复杂，制作难度较大。4.微带天线的优点包括体积小、重量轻，便于集成和安装，可应用于对空间和重量要求较高的设备；成本低，适合大规模生产；易于实现多种极化方式。缺点是带宽较窄，限制了其在宽频通信中的应用；辐射效率相对较低，可能会影响信号的传输质量。五、讨论题1.天线的极化特性对通信系统有着重要影响。在通信中，如果发射天线和接收天线的极化方式一致，信号的接收效果最佳。若极化方式不匹配，会导致信号强度大幅衰减，降低通信质量。例如，水平极化天线接收垂直极化信号时，接收功率会显著下降。在多径传播环境中，极化特性还会影响信号的衰落特性，合理选择极化方式可以有效降低衰落的影响，提高通信的可靠性。2.天线的增益和方向系数都与天线的方向性有关。方向系数主要描述天线在某一方向上辐射功率相对于各向同性天线的集中程度，它只考虑了天线的方向性。而增益不仅考虑了方向性，还考虑了天线的效率。增益等于方向系数乘以天线的效率。当天线效率为1时，增益和方向系数数值相等。一般来说，方向系数越大，天线在特定方向上的辐射能力越强，在效率一定的情况下，增益也会越大。3.天线带宽对通信系统性能有显著影响。较宽的带宽可以使天线在更宽的频率范围内保持良好的性能，能够支持更高的数据传输速率，适应不同的通信标准和多频段通信需求。但如果带宽过宽，可能会引入更多的干扰信号，降低信号的信噪比。相反，带宽过窄则可能无法满足通信系统对频率范围的要求，导致信号失真、传输速率受限等问题，影响通信的质量和稳定性。4.抛物面天线在卫星通信中具有明显优势。首先，它具有很高的增益，能够将发射信号集中在一