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一、简答题

1． 知道圆极化波是左旋还是右旋有何意义？如何判别圆极化波是左旋还是右旋？

【答案】一个圆极化天线只能接受或发射与它极化旋转方向相同的圆极化波，因此需要知道极化波是左旋还是右旋。

电场矢量末端轨迹为圆称为圆极化波，电场矢量末端在圆周上的运动方向与波的传播方向满足左手螺旋定则为左旋极化波，电场矢量末端在圆周上的运动方向与波的传播方向满足右手螺旋定则为右旋圆极化波。

2． 趋肤深度是如何定义的？它与衰减常数有何关系？

【答案】趋肤深度定义为电磁波的幅值衰减为表面值的

（或

）时，电磁波所传播的距

离，在工程上常用趋肤深度来表征电磁波的趋肤程度。趋肤深度与衰减常数成反比。

3． 天线辐射的远区场有什么特点？

【答案】天线的远区场的电场与磁场都是与1/r成正比，并且它们同相，它们在空间相互垂直，其比值即为媒质的本征阻抗，有能量向外辐射。

4． 试根据图1中感应面电流方向画出磁力线，并标出防线（写明判断依据）。

图1

【答案】由

可知，磁场垂直于电流线；又由

可知，磁力线为闭合线，磁

力线的方向与电流呈右手螺旋关系，故磁力线及方向如图2所示。

图2

5． 矩形波导是一个沿z 轴方向无限长的导体腔，波导中电磁波的传播特性由因子其中

【答案】①当②当

分析f 取不同值时波导中电磁波的传播特性。

称为传播常数，矩形波导中的电磁波的传播特性与其取值范围有

时，传播常数为实数，由时，传播常数为虚数，由

时，传播常数为零，这是临界情况，波导中不能传播相应模式的波，

为截止角频率 。

知波导中的电磁波为衰减波。矩形波导中不能传播

均为虚数。

知波导中的电磁波为沿正z 方向传播的波，此时，

关，即与/的取值有关，现讨论如下：

相应模式的波，相应的相位常数、波导波长不存在，而波阻抗

传播常数：相位常数：波导波长：相速度：波阻抗：③当

决定，

式中的f 为电磁波的频率，为波导的截止频率，它与波导的结构有关。

此时传播常数：波数

：截止波长：

6． 麦克斯韦方程组的4个方程是相互独立的吗? 试简要解释。

【答案】不是相互独立的。其中

电流产生，它揭示的是时变电场产生时变磁场。

表明时变磁场产生时变电场。电场和磁场是相互关联的。但当场量不随时间变化

表明时变磁场不仅由传导电流产生，也由位移

时，电场和磁场又是各自存在的。

二、计算与分析题

7． 频率射到

的平行极化正弦均匀平面波，在空气

处的理想导体表面。设入射波磁场的振幅为

的区域）中以入射角方向为方向，如图所示。

斜入

图

（1）求出入射波、反射波的电场和磁场表达式； （2）求理想导体表面上的感应电流和电荷密度； （3）求空气中的平均功率密度。 【答案】（1）入射波的波数为

入射波的波矢量为

入射波的磁场为

入射波传播方向的单位矢量为

因此得入射波的电场为反射波的波矢量为

则反射波的传播方向的单位矢量为反射波的磁场为因此，反射波的电场为

（2）合成波的磁场为