2017年武汉大学电磁场理论(同等学力加试)考研复试核心题库
● 摘要
一、简答题
1． 什么是导波系统？什么是均匀导波系统？
【答案】导波系统是指引导电磁波沿一定方向传播的装置。
均匀导波系统是指在任何垂直于电磁波传播方向的横截面上，导波装置具有相同的截面形状和截面面积及介质特性。
2． 天线的基本参数有哪些？分别说明其定义。
【答案】天线的基本参数包括：主瓣宽度、副瓣电平、前后比、方向性系数、效率、增益系数、输入阻抗、有效长度、极化和频带宽度等。
主瓣宽度是指主瓣轴线两侧的两个半功率点的矢径之间的夹角。 副瓣电平是指最大副瓣的功率密度和主瓣功率密度之比的对数值。 前后比是指主瓣功率密度和后瓣功率密度
之比的对数值。
在相等的辐射功率下，受试天线在其最大辐射方向上某点产生的功率密度与一理想的无方向性天线在同一点产生的功率密度的比值，定义为受试天线的方向性系数。
天线的效率是指天线的辐射功率与输入功率
的比值。
在相同输入功率下，受试天线在最大辐射方向上某点产生的功率密度与一理想的无方向性天线在同一点产生的功率密度的比值定义为该受试天线的増益系数。
输入阻抗定义为天线输入端的电压与电流的比值。
在保持实际天线最大辐射方向上的场强不变的条件下，假设天线上的电流为均匀分布，电流大小等于输入端的电流，此假想天线的长度
即称为实际天线的有效长度。
天线的极化是指天线在其最大辐射方向上电场矢量的取向随时间变化的规律。
当频率改变时，天线的电参数能保持在规定的技术要求范围内，将对应的频率变化范围称为该天线的频带宽度。
3． 写出矩形波导中纵向场分量
【答案】矩形波导中
满足的方程和边界条件。
满足下面的波动方程和边界条件：
满足下面的波动方程和边界条件：
4． 坡印廷矢量是如何定义的？它的物理意义是什么？
【答案】坡印廷矢量
其方向表示能量的流动方向，大小表示单位时间内穿过与能量流动方向相垂直的单位面积的能量。 5 研究宏观电磁场时，．常用到哪几种电荷分布模型? 有哪几种电流分布模型? 它们是如何定义的？
【答案】常用的电荷分布模型有体电荷、面电荷、线电荷和点电荷。 常用的电流分布模型有体电流模型，面电流模型和线电流模型。 它们是根据电荷和电流的密度分布来定义的。
6． 试述反射系数和透射系数的定义，它们之间存在什么关系？
【答案】（1
）反射波电场振幅电场振幅
与入射波电场振幅
与入射波电场振幅
的比值为分界上的反射系数；透射波
的比值为分界面上的透射系数。
（2）反射系数和透射系数之间的关系为
二、计算与分析题
7． 空气填充的矩形金属波导，尺寸为为50mm ，求电磁波传输后的相移。
【答案】电磁波工作频率30GHz ，得电磁波波长为：
（1）电磁波要在矩形波导中传输，必须波长小于TE 10模的截止波长：
所以，可以在该波导中传输； （2）该波导能传输的模式如图所示:
电磁波工作频率为30GHz ，（1）该电磁波能否
在波导中传输；（2）若能传输，求波导波长、波速以及基模状态下的波阻抗；（3）若波导长度
图
TE 10模式，该频率的电磁波唯一能在该波导中传输的模式。 先求
波导波长
波速
波阻抗
（2）求相位常数
电磁波传输后的相移