微波与天线部分
问答题
已知一尺寸为7.2 mm×3.4mm的矩形波导，当波长为6.5mm的微波在其中传播时，请问该波可以存在哪些模式；当要求TE
10
波单模传输时计算其工作频率范围。
【正确答案】
【答案解析】解：∵矩形波导截止波长为
∴λ cTE10 =2a-14.4mm，λ TE20 =a=7.2 mm，λ cTE01 =2b=6.8mm，
∴λ cTE11 ＜λ＜λ cTE01 ，∴6.5mm的波可以存在TE 10 ，TE 20 ，TE 30 三种模式。
∵矩形波导单模传输时a＜λ＜2a，∴
∴λ cTE10 =2a-14.4mm，λ TE20 =a=7.2 mm，λ cTE01 =2b=6.8mm，
∴λ cTE11 ＜λ＜λ cTE01 ，∴6.5mm的波可以存在TE 10 ，TE 20 ，TE 30 三种模式。
∵矩形波导单模传输时a＜λ＜2a，∴
问答题
写出下图隔离器的[S]参数矩阵，并指出哪一项对应正向衰减指标，哪一项对应隔离指标?
(2)写出下图环形器对应的[S]参数矩阵。
(2)写出下图环形器对应的[S]参数矩阵。
【正确答案】
【答案解析】
，其中S
12
对应正向衰减指标
，S
21
对应反向隔离指标
(2)
，其中S
12
对应正向衰减指标
，S
21
对应反向隔离指标
(2)
填空题
常用的极化天线有 1， 2， 3；常用的圆极化天线有 4， 5。
填空题
沿z轴放置的电流元Ile
z
，其归一化方向函数为 1，有效长度为 2，E—面半功率波瓣宽度(HPBW)为 3，H—面为 4，方向系数为 5。
问答题
如下图所示，在yOz面上放置的两平行半波振子天线，间距为
，现对两天线馈电I
2
=-jI
1
，
，现对两天线馈电I
2
=-jI
1
，
【正确答案】
【答案解析】(1)∵阵元为半波振子
∴单元因子
(式中β为矢量r与y轴夹角)
∵cosβ=sinθsin7φ
∴单元因子
阵因子为
空间方向函数为
(2)∵E一面为xOy面，∴令θ=90°，
H—面为xOz面，∴令θ=0°，
(3)
∴单元因子
(式中β为矢量r与y轴夹角)
∵cosβ=sinθsin7φ
∴单元因子
阵因子为
空间方向函数为
(2)∵E一面为xOy面，∴令θ=90°，
H—面为xOz面，∴令θ=0°，
(3)
E-面方向图
H-面方向图
问答题
简述前馈抛物线反射面天线的组成、配置及工作原理。
【正确答案】
【答案解析】解：组成：前馈抛物面天线由馈源和反射面(旋转抛物面)两部分组成。
配置：馈源位于抛物面的焦点上，且馈源最大发射方向对准抛物面中心。
工作原理：反射时馈源发出的电磁波经抛物面反射后均平行于抛物面轴线，馈源发出的球面波反射后形成平面波；馈源发出的波经抛物面反射到抛物面口径上的路程为一定值，因而具有相同的波程差，所以在口径面上形成同向口径场。
配置：馈源位于抛物面的焦点上，且馈源最大发射方向对准抛物面中心。
工作原理：反射时馈源发出的电磁波经抛物面反射后均平行于抛物面轴线，馈源发出的球面波反射后形成平面波；馈源发出的波经抛物面反射到抛物面口径上的路程为一定值，因而具有相同的波程差，所以在口径面上形成同向口径场。