天線與電波傳播作業(yè)

天線與電波傳播

作業(yè)授課老師：徐云學天線與電波傳播作業(yè)共14頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第1頁!作業(yè)1 已知某天線的輻射功率為10W，方向系數(shù)為3。試求：（1）處的輻射電場強度；（2）若天線效率，天線增益的分貝數(shù)；（3）處的電場強度，若要保持與處的場強相等，天線的方向系數(shù)。 [解]根據(jù)輻射強度的定義，我們可知 因此 根據(jù)方向系數(shù)的定義，可知天線與電波傳播作業(yè)共14頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第2頁!作業(yè)1 因此 （1）天線在處的輻射電場強度為 （2）天線的增益為 （3）天線的增益為 若要保持與處的場強振幅，方向系數(shù)為12。天線與電波傳播作業(yè)共14頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第3頁!作業(yè)2 其中 將上面的參數(shù)代入上面的表達式，可得 （1）接收天線的最大接收功率為天線與電波傳播作業(yè)共14頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第4頁!作業(yè)3 短對稱振子的電流分布為，利用輔助函數(shù)法求短對稱振子輻射的電磁場和輻射電阻，并和電流元的結果進行比較。 [解]磁矢位可表示為 將電流分布表達式代入磁矢位為 由于短對稱振子的特性，使得在上面的積分中我們可以采用近似天線與電波傳播作業(yè)共14頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第5頁!作業(yè)4分別繪出下列對稱振子的電流分布：天線與電波傳播作業(yè)共14頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第6頁!作業(yè)5令，上式可寫成又由于故上式變?yōu)榱睿瑒t上式可簡化為天線與電波傳播作業(yè)共14頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第7頁!作業(yè)6 兩半波對稱振子在空間90°交叉，并且饋以等幅電流，如果兩電流：（a）同相位；（b）90°相位差；（c）有45°相位差，則在兩振子所在平面的垂直方向上輻射何種極化波？ [解]設兩半波電對稱振子分別沿x軸和y軸放置，它們所在平面是xoy平面，則和xoy平面垂直的方向就是z軸方向，不失一般性，我們只考慮＋z軸方向。兩振子在＋z軸方向輻射的電場矢量可寫成 式中是兩振子上的電流相位差，于是，三種情況下的電場矢量和極化狀態(tài)是天線與電波傳播作業(yè)共14頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第8頁!作業(yè)2 發(fā)射天線和接收天線相距，，發(fā)射天線增益，接收天線增益，發(fā)射天線輸入功率，發(fā)射、接收天線的端口匹配。求（1）天線極化匹配時，接收天線接收到的最大功率。（2）發(fā)射天線為圓極化，接收天線為線極化時，接收天線接收到的最大功率。 [解]先進行單位轉換

在端口匹配，極化匹配情況下，F(xiàn)riis傳輸方程有天線與電波傳播作業(yè)共14頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第9頁!作業(yè)2 此時接收天線的最大接收功率為 （2）假設發(fā)射天線沿z軸發(fā)射圓極化電磁波，此時圓極化波一般可表示為 一般線極化波可表示為 極化失配因子為天線與電波傳播作業(yè)共14頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第10頁!作業(yè)3 積分得 與電基本振子相比，短對稱振子得磁矢量位的大小恰好是電基本振子的一半，因此，可以直接寫出其輻射電磁場： 由輻射功率的定義可知，短對陣振子的輻射功率是對應電基本振子的，輻射電阻也是對應電基本振子的，即天線與電波傳播作業(yè)共14頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第11頁!作業(yè)5 計算半波振子的輻射電阻。（提示：利用下面的積分公式）其中

[解]由輻射電阻的表達式可得天線與電波傳播作業(yè)共14頁，您現(xiàn)在瀏