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工学
单选题Smith圆图上等电阻圆的圆心位置在______。 A.(-1,0到(1,+j∞) B.(1,-j∞)到(1,+j∞) C.(-1,-j∞)到(1,+j∞) D.(0,0)到(1,0)
单选题无耗网络的阻抗矩阵为______矩阵。 A.纯虚数 B.纯实数 C.对角元为0的 D.单位
单选题两个载流线圈之间存在互感,对互感没有影响的是______。
A.线圈的尺寸
B.两个线圈的相对位置
C.线圈上的电流
单选题当等幅同相分布口径场变为余弦同相分布口径场时,方向性系数______。 A.不变 B.降低 C.增大 D.可能增大,也可能减小
问答题已知电场强度E=exE0ejkz和磁场强度H=eyH0ejkz满足真空中的麦克斯韦方程组,E0和H0为常数。
问答题矢量E=(yz-3x)ex+xzey+xyez是否可能是静电场的解?如果是,则求与之对应的源和电位。
问答题何谓波的色散?
问答题什么叫色散?色散有几种?产生的原因是什么?
问答题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。
单选题基本电流元天线E面的半波功率波瓣宽度为______度。 A.37.5 B.45 C.180 D.90
问答题如下图所示,假设同轴线内、外导体半径分别为a和b,内、外导体间填充μ1、μ2两种介质,并各占一半的空间,求内、外导体间的磁场强度。
问答题均匀平面波从μ=μ0、ε=2.25ε0的理想介质中斜入射到位于x=0处的无限大理想导体平面上。已知入射波的电场强度为:试求:
问答题如下图所示为无限长同轴线的横截面,已知内导体半径为a,外导体内半径为b,其间在部分填充介电常数为占的均匀介质,内、外导体间的电压U0。试求:
问答题已知互易无耗二端口网络的转移参量A11=A22=1+XB,A21=2B+XB2(式中X为电抗,B为电纳,试证明转移参量A12=X。
问答题电场复矢量振幅Ei(r)=e
x
10e
-jπz
(mV/m)的均匀平面电磁波由空气一侧垂直入射到相对介电常数ε
r
=2.25,相对磁导率u
r
=1的理想介质一侧,其界面为z=0平面,求:
问答题何谓波导截止波长λc?工作波长λ大于λc或小于λc时,电磁波的特性有何不同?
问答题六、如图所示,一个半径为a的不接地导体球内有一个半径为b的偏心球形空腔,在空腔中心O"处有一点电荷q。
问答题相对介电常数εr=2区域内电位,求点(1,1,1)处的:
问答题有三只定向耦合器,其耦合度和隔离度分别如下表所示,求其定向性各为多少分贝?当输入功率为100mW时,求每只定向耦合器耦合端的输出功率及隔离端的输出功率。 C(dB) D( dB) D'(dB) P3(mW) P4(mW) 3 25 6 30 10 30
问答题如图沿z轴排列的三个半波振子组成边射直线阵,间距为,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。
问答题从麦克斯韦方程出发,导出两不同介质的边界条件。
问答题传输线长度为10cm,当信号频率为9375MHz时,此传输线属长线还是短线?
问答题已知两传输线与矩形线框共面,如下图所示,求传输线与矩形线框间的互感。
问答题空气中,一沿+z方向传播的均匀平面波垂直入射到z=0处的理想导体平面上,其入射波的电场强度为:Ei=exEx0cos(ωt-βz)+eyEy0sin(ωt-βz)V/m。
问答题光纤中和金属圆波导的场结构和波型都是由解波动方程得到的,试比较两者的异同点。
问答题媒质为空气的同轴线外导体内直径D=7mm,内导体直径d=3.04mm,要求同轴线只传输TEM波,问电磁波的最短工作波长为多少?
问答题何谓长线的分布参数?何谓均匀无耗长线?
问答题已知无耗传输线某点的归一化阻抗,求该点的反射系数Γ;
问答题试从物理意义上阐明光纤中模的传输和截止的含义,它与金属波导模的传输和截止的含义是否相同。
问答题在自由空间中已知均匀平面波的磁场强度为试求:
问答题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。
问答题如下图所示,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ρ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。
问答题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的平面),求:
问答题矩形波导(填充μ0,ε0。)内尺寸为a×b,如图所示。已知电场
问答题试求S与y的关系。
问答题如下图所示,在相对介电常数εr=4的无限大均匀电介质中,有一个半径为a的导体球,导体球内有一个半径为b的偏心球形空腔,在空腔内有一点电荷q,距空腔中心O'为d。
问答题试求光纤中HE13模的截止和远离截止条件,问:若该模式能够在光纤中传输,还会有哪些模也能传输?
问答题z<0的半空间为空气,z>0的半空间为理想介质(ε=ε
r
ε
0
、μ=μ
0
、σ=0),当均匀平面波从空气中垂直入射到介质表面上时,在空气中z=-0.25m处测得合成波电场振幅最大值|E|
max
=10V/m,在空气中z=-0.5m处测得合成波电场振幅最小值|E|
min
=5V/m。试求电磁波的频率f和介质的相对介电常数ε
r
。
问答题如下图所示,Y=0的平面是两种介质的分界面。求:
填空题对于一个已知的边值问题,有多种不同的方法可以用来求解。要使所得的结果是正确的,求解时应该保持______和______不变。
问答题空气填充圆波导内半径R=3cm,求TE01、TE11、TM01和TM11的截止波长。
判断题根据高斯定理,若闭合曲面S内没有电荷,则闭合曲面S上任一点的场强一定为零。
填空题空气(介电常数ε
1
=ε
0
)与电介质(介电常数ε
2
=4ε
0
)的分界面是x=0的平面。在分界面上,已知空气中的电场强度ε
1
=ε
0
E
1
=e
x
2+e
z
4V/m,则电介质中的电场强度为______。
填空题波导传输线中传输的主模式为______,同轴线中传输的主模式为______,标准微带线中传输的主模式为______。
填空题微波电路中功率增益的定义主要有______种,它们分别称为______。
填空题微带线的等效介电常数εe定义为εe=______,其中各符号表示的物理含义为______。
填空题长度远小于______、其上高频电流近似______分布的直载流导体称为基本辐射元,其方向函数为f(θ)=______,方向系数D=______。
填空题微波低通原型滤波器用微带电路实现时,串联电感可以用一段长度l<λp0/8的阻抗线代替,并联电容可以用一段长度l<λp0/8的______阻抗线代替。
问答题在无源的空气中,已知电磁波的频率f=3×109Hz,磁场强度为:试求:
填空题在静态电磁场问题中,两种介质分界面上法向分量连续的物理量分别是______和______。
判断题当介质被极化时,其表面上不一定处处都出现极化(束缚)电荷。
问答题根据下表中所给定的负载阻抗归一化值,用圆图确定驻波比ρ和反射系数模|Γ|。
填空题耦合带状传输线的偶、奇模特性阻抗满足Z0e______Z0o,偶、奇模相移常数满足βe______βo。
填空题均匀直线阵中,通过控制______可以避免出现栅瓣。
填空题横截面尺寸为25mm×10mm的矩形波导中填充介质为空气,若要实现单模传输,则电磁波的工作频率范围为______。
填空题平面波由理想介质1(ε1=4ε0,μ1=μ0)斜入射到与理想介质2(ε2=2ε0,μ2=μ0,σ=0)的分界面上,发生全反射时的临界角θc为______,发生全透射时的布儒斯特θB为______。
填空题平行极化入射是指______,垂直极化入射是指______。
填空题矩形波导(a×b,a>2b)中的最低次模为______模,其截止波长λc=______;圆波导(半径为R)中的最低次模为______模,其截止波长λc=______。当工作波长λ0______λc时,电磁波才能在波导中传播。
问答题什么是电磁波的色散特性?分析电磁波在导电介质中的色散特性与在金属波导中的色散特性有何不同?
判断题任意电荷的像电荷总是与其等量异号。
微波与天线部分
填空题在球坐标系中,沿z方向的电偶极子的辐射场(远区场)在θ=______方向上辐射场最大,在θ=______方向上辐射场为0。
填空题无耗微波传输线当端接不匹配负载时,传输线上的______|Γ|≤______,终端接匹配负载时,该传输线上电压驻波比为______。
填空题圆波导中不存在的波型有______。
判断题电导率的导电媒质是良导体。
填空题坡印亭定理是关于电磁能量的守恒定理,其中单位时间内体积V中减少的电磁能量为______,单位时间内流出体积V的电磁能量为______。
填空题负载引起的反射波越大,传输线上的驻波系数越______,在匹配状态下驻波系数等于______。
问答题已知真空中均匀平面波的电场强度为E=(4ex-3ey+j5ez)e-jπ(3x+4y),求:
(1)平面波的频率和传播方向; (2)磁场强度; (3)平面波的极化特性。
填空题天线的方向系数D和工作波长λ、天线有效面积Ae的关系式为______。
填空题频率f=50MHz的均匀平面波在理想介质(介电常数ε=ε
r
ε
0
磁导率μ=μ
0
、电导率σ=0)中传播时,其波长λ=4m,则ε
r
=______。
填空题天线辐射场应该满足______,______和______三个条件。
判断题在无损耗媒质中,当区域V中的电磁场能量减少时,一定是能量流出了此区域。
问答题假设真空中均匀平面电磁波的电场强度复矢量为:试求:
填空题若平面电磁波在空气中的波长λ0=2m,则在理想介质(ε=4ε0,μ=μ0,σ=0)中传播时,其相位常数β=______rad/m。
填空题若平面电磁波在空气中的波长λ
0
=2m,则在理想介质(ε=4ε
0
、μ=μ
0
、σ=0)中传播时,其相位常数β=______rad/m。
判断题只要闭合线圈在磁场中做切割磁力线的运动,线圈中一定会形成感生电流。
问答题己知无耗长线特性阻抗为50Ω,线长1.25λ,根据下表中所给定的归一化负载阻抗值,用圆图确定长线始端的输入阻抗Zin。
填空题微波TEM波传输线的相速与频率______,故又称为______传输线。
问答题写出麦克斯韦方程组的微分形式,由麦克斯韦方程组的两个旋度方程和电荷守恒定律导出两个散度方程。
问答题球形电容器的内导体半径为a,外导体内半径为b,其间填充介电常数分别为ε1和ε2的两种均匀介质,如图所示。设内球带电荷为q,外球壳接地。求:
问答题如下图所示,无限长直导线中的电流为I1,附近有一个载有电流I2的正方形回路,此回路与直导线不共面。试求:
判断题为了简化空间电位分布的表达式,总可以将电位参考点选择在无穷远处。
填空题已知电介质的介电常数ε
1
=2ε
0
,其中的电场强度E=e
x
2x+e
y
y+e
z
3z V/m,则介质中的自由电荷体密度为______C/m
3
,极化(束缚)电荷体密度为______C/m
3
。
问答题矩形谐振腔(a×b×c)如下图所示,画出TE101模的电场和磁场分布,写出电场和磁场公式。
问答题一半径等于3mm的导体球,处于εr=2.5的介质中,已知距离球心2m处的电场强度为1mV/m,求导体球上的电荷。
问答题写出麦克斯韦方程组的微分形式,讨论时变电磁场的特点,并且说明麦克斯韦方程组的意义所在。
填空题两块成60°的接地导体板,角形区域内有点电荷+q。若用镜像法求解区域的电位分布,共有______个像电荷,其中电荷量为+q的像电荷有______个。
问答题什么叫做LP模?它与精确模之间的关系是什么?
填空题任何一个线性、互易、无耗的三端口器件,三个端口______。
填空题表示沿______方向传播的______极化波。
问答题电磁场与电磁波部分
填空题自由空间中,天线的远区电场与磁场的幅值之比为______,其单位为______。
判断题在电介质中,电场强度E的散度为零之处,也可能存在自由电荷。
判断题发生全反射时,透射系数τ不一定等于零。
填空题均匀平面电磁波从理想介质(ε=4ε
0
、μ=μ
0
)斜入射到与空气的分界面平面上时,产生全反射的临界角θ
r
=______。
问答题传输线两侧各并联电阻R1和R2,如图所示。今要求输入端匹配(即Zin=Z0,请给出R1和R2的相互关系。
问答题如下图所示,同轴电缆的内、外导体半径分别为a、b,长度为l。内、外导体间同轴地放有两层介质,其半径为c,介质的介电常数分别为ε1、ε2,电导率分别为γ1、γ2。求同轴电缆的电阻、电容。
问答题静电场的电力线是不闭合的,为什么?在什么情况下电力线可以构成闭合回路,它的激励源是什么?
问答题已知某天线的辐射功率Pr=60W,方向性系数D=20dB,求距发射天线20km处,最大辐射方向上电场强度的幅值。
填空题静电场中引入标量位的条件是______;时变场中引入矢量位的条件是______。
问答题何谓波导的简并波型,矩形波导与圆波导的简并波型有何不同。
问答题电磁场中的惠更斯元可由哪些基本辐射单元等效?
问答题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a≤r≤b,0≤z≤L区域内的电磁场为:
填空题若谐振腔中填充εr=1的电介质,则谐振波长λ与工作波长λ0的关系为______。
判断题在理想介质中传播的均匀平面电磁波的电场强度沿传播方向是不变的。
问答题如用电流元探测来波的方位,应如何放置电流元及如何操作?(假设来波电场的极化任意。若用小环探测,又如何?
问答题如下图所示,双管Pin管相当于归一化电阻R1和R2(正向运用),两管间隔θ=90°,求输入端匹配时的的关系式。
问答题如下图所示,三个半波对称振子共轴排列组成直线阵。单元间距为,单元电流分布为I1=I,I2=2I,I3=I,求:
问答题如图所示,z>0的半空间为空气,z<0的半空间中填充磁导率为μ的均匀介质,无限长直导线中载有电流I1,附近有一共面的矩形线框,尺寸为a×b,与直导线相距为c。
问答题已知耦合微带线的奇、偶模特性阻抗分别为Zco=36Ω、Zce=70Ω,若采用εr=9的介质片;试确定ω/h和s/h值。
问答题静电场的电力线是不闭合的,为什么?在什么情况下电力线可以构成闭合回路?它的激励源是什么?
问答题什么是电磁波的全反射?分析电磁波在两种理想介质分界面上的全反射与在理想导体表面上的全反射有何不同。
