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2018年西安理工大学理学院853电磁场与电磁波考研仿真模拟五套题

  摘要

一、简答题

1. 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:

2. 在时变电磁场中是如何引入动态位A 和的?A 和不唯一的原因何在?

【答案】根据麦克斯韦方程

引入矢量位A 和标量位

A 和不唯一的原因在于确定一个矢量场需同时规定该矢量场的散度和旋度,而规定了A 的旋度,没有规定A 的散度。

3. 什么是坡印廷定理?它的物理意义是什么?

【答案】坡印廷定理-穿过闭合面S 进入体积V 内的电磁能流。

4. 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。

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入射至介质2, 要得到单一线极化的反射波,如何

使得:

它表明体积V

内电磁能量随时间变化的増长率等于场体积V 内的电荷电流所做的总功率之和,等于单位时间内

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。

5. 试写出均匀、理想介质中微分形式的麦克斯韦方程组及辅助方程(描述之间的关系)。

【答案】均匀、理想介质中微分形式的麦克斯韦方程组及辅助方程分别为:

二、计算与分析题

6. 已知【答案】⑴

(2)

7. 两平行无限长直线电流【答案】

处的为

受力

导线2单位长度受力

导线1单位长度受力

{

的方向相反},如图所示。

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求在点的

距离为求每根导线单位长度受力。

8. 已知同轴电缆的内外半径分别为略端部效应,求电缆单位长度的外自感。

,其间媒质的磁导率为

,且电缆长度

,忽

【答案】设电缆带有电流/则

9. 计算矢量r 对一个球心在原点、半径为a 的球表面的积分,并求【答案】r 对球表面的积分为

在球面坐标系中则

对球体积的积分为

的理想导体平面上,其电场强度的复数形式为

对球体积的积分。

10.有一正弦均匀平面波由空气斜入射到位于(1)入射波的频率与波长(2)(3)入射角(4)反射波的(5)总场的

和和

的瞬时表达式。

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