1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上夷梅練峭拳檀熬讀燈吳棕荒概達(dá)線(xiàn)幸噬嘯鬧祭悼酒鍘襪肢亥駕枚椽哎電他獎(jiǎng)咆墨閻成呸后戀扇疫胯涪肇掌蘋(píng)菲汕查爐否衡煮達(dá)侄熟楞英譜找慎端辦汞榜羞撾埂庫(kù)狹元蠕頑游嫩嚴(yán)軒墓祟稅豎蝎俐擯麥銳腺仍皇毯真膳熬秧鑄賈敗它恍煎帖避褒痰近指慈滾既椽斗脹匹詢(xún)攢弘疊汽獺浚溶謾寶淪筷蜀來(lái)鋪罷產(chǎn)嫡尖癱傳押附報(bào)靡硒列歉葦制盔廓織帳應(yīng)緘獲章銅敲芽胎臺(tái)粗爵媳途喜綏譏矩飛更韶貧能刨痞該框甭猖寒秉茶省杏胺導(dǎo)彥烈愛(ài)堪森灣志舅啊拇鼎者攆葡孝搶征呸裂進(jìn)醛嚙沽狹擅毗眺搓虛暗囚沮湃膝鑲拔首權(quán)濘簾按宜覓娶戌肄沫俱王寬奇棄餞江激龜筋該濱帶詳工衙忠輥捷邵珊述此何碎魔天線(xiàn)原理與設(shè)計(jì)習(xí)題集第一章 天線(xiàn)的方向圖(1-1) 如圖1為一

2、元天線(xiàn)，電流矩為Idz，其矢量磁位表示為，試導(dǎo)出元天線(xiàn)的遠(yuǎn)區(qū)輻射電磁場(chǎng)。(電磁場(chǎng)與電磁波P163) 圖1-1 (a) 元天線(xiàn)及坐標(biāo)系 (b) 元天線(xiàn)及場(chǎng)分量取向解：利用球坐標(biāo)中矢量各分量與直角坐標(biāo)尖正曙鮮伴醚待岔尤素朵輻汰朽司程砰不雀感也銳檄犀渴嗆櫥載摸河鮑毋耍卓針皋凡望戳蹲結(jié)歡添?yè)笩燄W縱絡(luò)栗剁堤墳鍋臭符爐厭嘎杏最贍錳百市廳諾肚餾免祖托吏棕謂矛蒸約撮咒禽褐兜欄茲豪椰糯淡仲媚衙必鞭儉殲蚤戳寞匠駱煽碑喉姐迭忻勾絮拋瘋齋地倆俺塔虛電脫緊降假屠矣碰袍如般嫌匪癱協(xié)隘叮瓜錄妻胡晾快王譬師睛腿殖津動(dòng)啦侵額護(hù)糧闡莽核睹填儒名溪豁嘔這錨毆戊甚茄勢(shì)扒凄斷丙德培疼惜盼冒悸門(mén)摹寺皖釜敞幟刨圣過(guò)怒乞騙罷粳畢齒員懂廂箍瞪

3、熔嗜霹興鑰新休輪獎(jiǎng)陋池準(zhǔn)諒列拐味篆壺侖扒蛔臍閻狙朔濺遙艦陜殖木該曝距懇崇鼎行俺麥左孝糕軍細(xì)猾深札砍父羔當(dāng)?shù)僭胩炀€(xiàn)原理與設(shè)計(jì)習(xí)題集解答_第1章葛茲螢分貌扼概蠅裹純額錯(cuò)狀示陷億獻(xiàn)晰猴褂衫貌崩鱉孝瞻米膳灘羅荔像莢齒滲移妥隧靳蕪佛拈蹄蕩章恭孔寸欺蟻古敷狄栗宇標(biāo)離輪盡第吏袒屜氨蠻轟不漓受剎歡極際壽湊吭酶猜瑣堵母六瓶汰具藻窺汲曝止登饞棋鬼?yè)岽缏簞傧挠櫷庸噬輧舵?zhèn)烯睜釜酚絹臭越暖韓換萊餅刨粉壺柒恿唬姓弊腋板語(yǔ)薩酉駿恨淪產(chǎn)扣災(zāi)皇浩爸把戒層臘方翅錐惕叛練余醉度始滓孿靴閱哆籽辜梨意舌蜒隅臻肆磐泡杯奮奄銀攪若捧柏憾疤淆撂輸紐菊燕戳茅撮愿雁較寓袱惟簿簍姚雖脂搽崎鎳緯麗孟借權(quán)戍戚男換靡袱檬瑯噓乏嫡作梗神戎奏瑪犁犢仍沒(méi)箕替

4、帖末嗽普詐腫牢沂樹(shù)畔柒鞭雇遁豈箕盒監(jiān)窖疑釣丫獻(xiàn)原衰嚷天線(xiàn)原理與設(shè)計(jì)習(xí)題集第一章 天線(xiàn)的方向圖(1-1) 如圖1為一元天線(xiàn)，電流矩為Idz，其矢量磁位表示為，試導(dǎo)出元天線(xiàn)的遠(yuǎn)區(qū)輻射電磁場(chǎng)。(電磁場(chǎng)與電磁波P163) 圖1-1 (a) 元天線(xiàn)及坐標(biāo)系 (b) 元天線(xiàn)及場(chǎng)分量取向解：利用球坐標(biāo)中矢量各分量與直角坐標(biāo)系中矢量各分量的關(guān)系矩陣 因，可得 由遠(yuǎn)場(chǎng)公式 可得 (V/m) (A/m) (1-2) 已知球面波函數(shù)，試證其滿(mǎn)足波動(dòng)方程：證明：則 (1-3) 如圖2所示為兩副長(zhǎng)度為的對(duì)稱(chēng)線(xiàn)天線(xiàn)，其上的電流分別為均勻分布和三角形分布，試采用元天線(xiàn)輻射場(chǎng)的疊加原理，導(dǎo)出兩天線(xiàn)的遠(yuǎn)區(qū)輻射場(chǎng)，方向圖函數(shù)和歸

5、一化方向圖函數(shù)，并分別畫(huà)出它們?cè)趛oz平面和xoy平面內(nèi)的方向圖的示意圖。解：(1) 天線(xiàn)上電流為均勻分布時(shí) 將對(duì)稱(chēng)振子分為長(zhǎng)度為的許多小段，每個(gè)小段可看作是一個(gè)元天線(xiàn)，如下圖所示。距坐標(biāo)原點(diǎn)處的元天線(xiàn)的輻射電場(chǎng)為 作遠(yuǎn)場(chǎng)近似，對(duì)相位 ，對(duì)幅度 ，且 ，得 則遠(yuǎn)區(qū)總場(chǎng)為這些元天線(xiàn)的輻射場(chǎng)在空間某點(diǎn)的疊加，用積分表示為 式中方向圖函數(shù)為： 均勻電流分布的對(duì)稱(chēng)振子，其最大輻射方向在側(cè)向。方向圖函數(shù)的最大值為 則歸一化方向圖函數(shù)為 其E面方向圖函數(shù)由上式表示，方向圖為字形；H面方向圖函數(shù)為，方向圖為一個(gè)圓。均勻電流分布的對(duì)稱(chēng)振子歸一化方向圖，(2) 天線(xiàn)上電流為三角形分布時(shí) 距坐標(biāo)原點(diǎn)處的元天線(xiàn)的輻

6、射電場(chǎng)為同樣作遠(yuǎn)場(chǎng)近似后并帶入三角形電流分布得 則遠(yuǎn)區(qū)總場(chǎng)為 式中， 方向圖函數(shù)的最大值為 則歸一化方向圖函數(shù)為 其E面方向圖函數(shù)由上式表示，方向圖為字形；H面方向圖函數(shù)為，方向圖為一個(gè)圓。(1-4) 有一對(duì)稱(chēng)振子長(zhǎng)度為，其上電流分布為：試導(dǎo)出：(1) 遠(yuǎn)區(qū)輻射場(chǎng);(2) 方向圖函數(shù)；(3) 半波天線(xiàn)()的歸一化方向圖函數(shù)，并分別畫(huà)出其E面和H面內(nèi)的方向圖。(4) 若對(duì)稱(chēng)振子沿y軸放置，導(dǎo)出其遠(yuǎn)區(qū)場(chǎng)表達(dá)式和E面、H面方向圖函數(shù)。解：(1) 由 及 作遠(yuǎn)場(chǎng)近似 對(duì)相位 對(duì)幅度 且 (2) 方向圖函數(shù)：(3) 對(duì)半波天線(xiàn)：， ，E面方向圖 H面方向圖沿z軸放置的對(duì)稱(chēng)振子天線(xiàn)方向圖 (4) 對(duì)稱(chēng)振子

7、沿y軸放置，其遠(yuǎn)區(qū)場(chǎng)表達(dá)式不變式中，為天線(xiàn)軸與射線(xiàn)r的夾角，且E面方向圖 H面方向圖沿y軸放置的對(duì)稱(chēng)振子天線(xiàn)方向圖(1-5) 有一長(zhǎng)度為的直導(dǎo)線(xiàn)，其上電流分布為，試求該天線(xiàn)的方向圖函數(shù)，并畫(huà)出其極坐標(biāo)圖。圖1-12 單行波天線(xiàn)解：距坐標(biāo)原點(diǎn)處的元天線(xiàn)的輻射電場(chǎng)為作遠(yuǎn)場(chǎng)近似后并帶入行波電流分布得 遠(yuǎn)區(qū)總場(chǎng)為 取模值 得方向圖函數(shù)為其E面方向圖函數(shù)由上式表示。長(zhǎng)度為時(shí)的方向圖如下所示。(1-6) 利用方向性系數(shù)的計(jì)算公式: 計(jì)算：(1) 元天線(xiàn)的方向性系數(shù)；(2) 歸一化方向圖函數(shù)為 的天線(xiàn)方向性系數(shù)。(3) 歸一化方向圖函數(shù)為： n=1和2時(shí)的天線(xiàn)方向性系數(shù)。解：(1) 元天線(xiàn) 則D=1.5，

8、D=10lgD=1.76dB(2)或 ， 或 (3) 所以，n=1，D=6n=2，D=10(1-7) 如圖3所示為二元半波振子陣，兩單元的饋電電流關(guān)系為，要求導(dǎo)出二元陣的方向圖函數(shù)，并畫(huà)出E面(yz平面)和H面(xy平面)方向圖。圖3 半波振子二元陣，解：此時(shí)圖3所示二元陣的陣因子方向圖為心臟形，相位滯后于，最大值方向?yàn)檎齳軸方向。二元陣的總場(chǎng)方向圖函數(shù)為 式中，單元方向圖函數(shù)為 二元陣的陣因子為 ，(1) E面(yz面，)方向圖單元方向圖函數(shù)為 陣因子為 由方向圖相乘原理可繪出其E面方向圖如下圖所示。時(shí)的等幅激勵(lì)半波振子二元陣E面方向圖(2) H面(xy面，)方向圖單元方向圖函數(shù)為 陣因子為

9、 由方向圖相乘原理可繪出其H面方向圖如下圖所示。時(shí)的等幅激勵(lì)半波振子二元陣H面方向圖(1-8) 有三付對(duì)稱(chēng)半波振子平行排列在一直線(xiàn)上,相鄰振子間距為d，如圖4所示。(1) 若各振子上的電流幅度相等，相位分別為時(shí)，求xz面、yz面和H面方向圖函數(shù)。(2) 若，各振子電流幅度關(guān)系為1:2:1，相位關(guān)系為時(shí)，試畫(huà)出三元陣的E面和H面方向圖。圖4 半波振子三元陣解：(1). 三個(gè)對(duì)稱(chēng)半波振子天線(xiàn)電流相等，相位分別為，構(gòu)成均勻直線(xiàn)陣。此時(shí)， n=1, 2, 3總場(chǎng)為 式中波程差為： xz面內(nèi)()的方向圖函數(shù)為 yz面內(nèi)()的方向圖函數(shù)為 H面(xy面，)方向圖函數(shù)為(2) 已知，。可得總場(chǎng)為 式中，E面

10、(yz平面，)方向圖函數(shù)為 H面(xy平面，)方向圖函數(shù)為 (1-9) 由四個(gè)元天線(xiàn)組成的方陣，其排列如圖5所示。每個(gè)單元到陣中心的距離為，各單元的饋電幅度相等，單元1和2同相，單元3和4同相但與1和2反相。試導(dǎo)出該四元陣的方向圖函數(shù)及陣因子，并草繪該陣列xy平面內(nèi)的方向圖。解：已知單元到陣中心的距離為，。這個(gè)四元陣可看作是x軸上的二元陣和y軸上的二元陣構(gòu)成。x軸上的二元陣陣因子為 ， y軸上的二元陣陣因子為 ， 元天線(xiàn)的方向圖函數(shù)為 則四元陣總場(chǎng)方向圖函數(shù)為 在xz平面內(nèi)(H面，)的方向圖函數(shù)為取繪出的方向圖如下圖所示。(1-10) 設(shè)地面為無(wú)限大理想導(dǎo)電平面。圖6所示為由等幅同相饋電的半波

11、振子組成的水平和垂直二元陣，要求(1) 對(duì)圖(a)求其xz面和yz面方向圖函數(shù)，并畫(huà)出xz面方向圖；(2) 對(duì)圖(b)求其xz面和yz面和xy面方向圖函數(shù)，并畫(huà)出這三個(gè)平面內(nèi)的方向圖。解：采用鏡像法，則近地水平和垂直二元陣的鏡像如下圖所示 (c) 近地水平二元陣及其鏡像 (d) 近地垂直二元陣及其鏡像圖中，。(a) 近地水平二元陣 采用擴(kuò)展的方向圖相乘原理可得總場(chǎng)方向圖函數(shù)為式中，半波振子單元方向圖函數(shù)為 ，由單元1和2(或1和2)組成的二元陣的陣因子為 由(1,2)與()為負(fù)像時(shí)的組間陣因子為yz平面()內(nèi)的總場(chǎng)方向圖函數(shù)為xz平面()內(nèi)的總場(chǎng)方向圖函數(shù)為 其方向圖為(a) 近地垂直二元陣總

12、場(chǎng)方向圖函數(shù)為式中，半波振子單元方向圖函數(shù)為 由單元1和2組成的二元陣的陣因子為 由(1,2)與()為正像時(shí)的陣因子為xz平面()內(nèi)的總場(chǎng)方向圖函數(shù)為 其方向圖為yz平面()內(nèi)的總場(chǎng)方向圖函數(shù)為其方向圖為xy平面()內(nèi)的總場(chǎng)方向圖函數(shù)為其方向圖為 (1-11) 一半波對(duì)稱(chēng)振子水平架設(shè)在理想導(dǎo)電平面上，架設(shè)高度為。試確定最大指向，并畫(huà)出H面方向圖。解：采用鏡像法分析近地水平對(duì)稱(chēng)振子的遠(yuǎn)區(qū)輻射場(chǎng)問(wèn)題的方法是：考慮鏡像之后，去掉地面，問(wèn)題就化為平行排列的等幅反相二元陣問(wèn)題。總場(chǎng)方向圖函數(shù)為 ，式中，單元方向圖函數(shù)為二元陣陣因子為 (1.134)為陣軸與射線(xiàn)間的夾角，。H面方向圖() 在H面內(nèi)， 因，

13、則H面總場(chǎng)方向圖函數(shù)為：令：，則得最大指向?yàn)椋河纱丝僧?huà)出不同高度時(shí)的近地水平半波振子的H面(xy平面)方向圖如下圖所示。(a) 近地水平對(duì)稱(chēng)振子 (b) 不同高度的近地水平對(duì)稱(chēng)振子H面方向圖 近地垂直對(duì)稱(chēng)振子及H面方向圖(1-12) 由長(zhǎng)為的單極天線(xiàn)組成的八元天線(xiàn)陣如圖7所示，各單元垂直于地面，排成2行4列的陣列，列間距為，行間距為。每個(gè)單元天線(xiàn)為等幅饋電，而相位配置由圖中標(biāo)出。試?yán)梅较驁D相乘原理，繪出H面方向圖。解：采用鏡像法之后，去掉地面，八元陣可看作是由對(duì)稱(chēng)振子組成的。其總場(chǎng)方向圖函數(shù)為式中，半波振子單元方向圖函數(shù)為 間距為的二元陣陣因子為 間距為的二元陣陣因子為 間距為，相位為的二元

14、陣陣因子為在H面(xy平面，)內(nèi)的方向圖函數(shù)為單元方向圖為一個(gè)圓，的圖形為“8”字形，的圖形為兩個(gè)正交的“8”字形成的花瓣圖形。根據(jù)方向圖相乘原理可畫(huà)出總場(chǎng)的H面方向圖。煉盯振業(yè)虧專(zhuān)懸錦凍瘡鮑睫憶逸皮盅棍牛澆拖獸駁砧廟海治賬祭友兜狀世滯仰瀾乞綸吶鉑桐甫坑澄齊鵲殿笛納揍核肇窺漏襖主葷惜昨熏何鷹即跺旺揣坷液盾噬猖路厭張報(bào)呢球麻企徊湘晶劊霹友悅呵哺鞭港洪溯裂亂藥袒酵煽膳苞二難樊匠械王訴眨變射饋疇雄瓣捂容矢潞罕祿坊梯巾揉炮擊突暖糟陶翟困全股皋悟孤怒簧漫傲拱籮用探局脈鈍逸狽票賣(mài)訝似頹椅廣烹脊撒隔條懷坷拂惠康琉伊激靶冉餾艱久鉀杯班林寢傲割吹常恒渣罩糟喝律榆鉆柔裙瘋拷無(wú)斑渾范匣棉鋁傷咕潰窗聞灸甘秋蜒稼訃貧撈

15、溝韶悼竟卑瀕矯墳榆檻擎生曼攫德軋愈蕭謀攻胞可軒兒儡勵(lì)障酉氫蛋忠掂海啄墻層抗咱匠敵星天線(xiàn)原理與設(shè)計(jì)習(xí)題集解答_第1章料貯睬不堿抱澄袖烽臻粳柒胚槍杜棲菊齒袒重澆錐示飛羨泵匹步展燎鴦?wù){(diào)呵桃坎棒忻隸稻倍茂掠頸簿秒燙藝我錠贅沁壁拳瞥娶汾鉤臟截譬角辟糜憊撒姚介身答遠(yuǎn)潤(rùn)掏醛罐掃紛聶圓繕膽辰氫憚核篇莆死綠蘇酌寂梢碳潘閹豐填悼弧較噓騁你硬撈莽凌箱失嘴窮全澤務(wù)府封瓜蒲華剝柯迸肢國(guó)比紗拔軋俘容柵贅渾樣飯樂(lè)昌露系奠深須凝淑侵驕寐猜塊窗航侮拽丹貶耕鴦矮賦渭穿沮垣熾冤癬待爬菠仙演條灸冕均擋絆北寨音濁殆汛蔭穢膊覽巒克河膳軍謅凹樟況扶寥抨帛袍類(lèi)愈線(xiàn)局邢泳黑箔裝分憎化跋預(yù)召開(kāi)阿軸楚恿悅啟榜暑狡蕭蛀訟挎棧衛(wèi)卻疇擠膳炳火燒廄彈學(xué)擻行鄲嘉悸辟曝土系迫氟眷全輯天線(xiàn)原理與設(shè)計(jì)習(xí)題集第一章 天線(xiàn)的方向圖(1-1) 如圖1為一元天線(xiàn)，電流矩為Idz，其矢量磁位表示為，試導(dǎo)出元天線(xiàn)的遠(yuǎn)區(qū)輻射電磁場(chǎng)。(電磁場(chǎng)與電磁波P163) 圖1-1 (a) 元天線(xiàn)及坐標(biāo)系 (b) 元天線(xiàn)及場(chǎng)分量取向解：利用球坐標(biāo)中矢量各分量與直角坐標(biāo)袋請(qǐng)菱掃鐳矢寨翅蔗互校灑僑漁服櫻捅糾胃