2017年西安科技大学通信原理、微波技术基础之微波技术复试仿真模拟三套题
● 摘要
一、简答题
1. 简述磁场与磁介质相互作用发生的物理现象。
【答案】在磁介质和磁场相互作用时,外磁场使磁介质中的分子磁矩沿外磁场取向,磁介质被磁化;被磁化的介质要产生附加磁场,从而使原来的磁场分布发生变化。磁介质中的磁感应强度B
可看做真空中传导电流产生的磁感应强度
。
2. 写出均匀导波系统中的纵向场分量与横向场分量的关系。
【答案】均匀导波系统中纵向场分量与横向场分量的关系:
3. 什么是电磁波的色散? 简要说明电磁波在导电媒质中传播时,产生色散的原因及特点。
【答案】电磁波的色散是电磁波的相速随频率变化;电磁波在导电媒质中传播时,产生色散的原因是由于导电媒质的等效介电常数随频率变化,从而引起的电磁波的色散;特点是:频率增加,相速增加,是非正常色散。
4. 复介电常数的虚部描述了介质的什么特性?如果不用复介电常数,如何表示介质的损耗?
【答案】它描述了电介质的极化存在极化损耗,可用损耗角正切性。
5. 圆极化波从介质1,选择入射方式和入射角。
【答案】应选择斜入射方式,入射角应等于布儒斯特角,即:
6. 传输线有哪几种工作状态?相应的条件是什么?有什么特点?
【答案】传输线存在三种不同的工作状态,即行波状态,驻波状态和混合波状态。设
和磁化电流产生的磁感应强度的叠加,
即
来表征电介质的损耗特
入射至介质2, 要得到单一线极化的反射波,如何
为负
载:
当当当
或无限长传输线时,产生行波状态,在行波状态下或
或
时,产生驻波状态,在驻波状态下
时,产生混合波状态,在混合波状态下
二、计算与分析题
7. 设沿+z方向传播的均匀平面电磁波垂直入射到理想导体,如图所示,该电磁波为沿x 方向的线极化,
设电场强度幅度为(2)求出反射系数。
,传播常数为β。
(1)试写出均匀平面电磁波入射波电场的表达式;
图
【答案】(1)由题意:
(2)设反射系数为尺,
由导体表面z=0处总电场切向分量为零可得:
1+R=0
故反射系数
R=-l
8. 圆极化波从空气斜射到某种玻璃的边界平面上,如图所示,该入射波的坡印廷矢量均值的大小为
若反射波中只有线极化波存在。
已知:平行极化波斜入射时,反射系数为
垂直极化波斜入射时,反射系数为
试求:(1)入射角;
(2)反射波的坡印廷矢量均值的大小(3)折射波的极化类型。
图
【答案】圆极化波可以分解为两个等幅的、时间相位及空间相位都相差90°。的线极化波;若分解后的线极化波中有一个垂直极化波,则另一个必然是平行极化波。只有平行极化波才可能发生
全折射。调整入射角,
使其等于布儒斯特角时,只有平行极化波产生全折射,反射波中就仅存在垂直极化波了。 (1)
时,反射波中仅有线极化波,应为:
(2)利用垂直极化波的反射系数为即
其中
为垂直极化入射波的幅度值。
由于
则
求
由于圆极化波的功率密度为两个等幅线极化波的却率密度之和,又知圆极化波的功率密度平均值
所以