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2017年西南科技大学电磁场与电磁波(同等学力加试)复试实战预测五套卷

  摘要

一、简答题

1. 波导可否有一个以上的截止频率?波导的截止频率取决于什么因素?

【答案】可以。波导的截止频率取决于波导尺寸、模式序号以及波导中填充的介质。

2. 什么是全透射现象?在什么情况下会发生全透射现象?如何计算布儒斯特角?

【答案】当电磁波从媒质1入射到媒质2时,若反射系数等于0, 则电磁功率全部透射到媒质2中,这种现象称为全透射。

发生全透射的条件:在布儒斯特角:

3. 在导电媒质中均匀平面波的电场与磁场是否同相位?

【答案】在导电媒质中,磁场与电场的相位不同。

4. 由电磁场理论知,当微波通过传输现时,会产生分布参数效应。那么什么是分布参数效应?

【答案】导线流过电流时,周围会产生高频磁场,因而沿导线各点会存在串联分布电感;两导线间加电压时,线间会产生高频电场,于是线间会产生并联分布电容;电导率有限的导线流过电流时会发热,而且高频时由于趋肤效应,电阻会加大,即表明线本身有分布电阻;导线间介质非理想时有漏电流,这就意味着导线间有分布漏电导。这些分布参数在低频时的影响较小,可忽略,而在高频时引起的线电压、电流幅度变化、相位滞后是不能忽略的,这就是所谓的分布参数效应。

5. 什么是均匀平面波?平面波与均匀平面波有何区别?

【答案】在等相面上是平面的波是平面波,在等相面上振幅也相等的平面波是均匀平面波,均匀平面波是平面波的一种特殊情况。

6. 设任一矢量场为

写出其穿过闭合曲线C 的环量表达式,并讨论之。

【答案】定义矢量场环绕闭合路径C 的线积分为该矢量的环量,其表达式为

讨论:如果矢量的环量不等于零,则在C 内必然有产生这种场的旋涡源;如果矢量的环量等于零,则我们说在C 内没有旋涡源。

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的情况下,当时平行极化波全透射。

二、计算与分析题

7. 矢量

【答案】静电场是无旋场,即对于本题中该静电场的源为

由同理 由由

得到,得到

试问介质板的厚度应为多

得到

是否可能是静电场的解? 如果是,则求与之对应的源和电位。

因此该电场可以作为静电场的解。

由于在静电场中,的值与积分路径无关,比较三个式子可得到

8. 最简单的天线罩是单层介质板。若已知介质板的介电常数少方可使频率为

时,反射増大多少?

【答案】由题可知,天线罩的示意图如图所示。

的电磁波垂直入射到介质板面时没有反射? 当频率分别为

要实现无反射,必须使2区在等于3区的特征阻抗。 2区的输入阻抗为欲使因此,

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处的输入阻抗等于1区的特征阻抗,而2区的终端阻抗则应

必须使

输入阻抗也为一个实数。

即介质厚度为当

时,

又因为介质的本征阻抗故此时的输入阻抗为:

相应的反射系数为

即当频率偏移到

时,反射要增大

同理可以求得,当频率偏移到

9. 已知某天线的辐射功率为(1)

(2)若保持辐射功率不变,要使系数D 等于多少的天线?

【答案】(1)无方向性天线的辐射功率为:

则离天线处的电场强度:

根据方向性系数的定义可知,当

时,有方向性天线最大辐射方向上的电场为

则在

处,最大辐射方向的电场

(2)保持辐射功率不变,使

与原来

处的场强相等,需要满足

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时,就可以使电磁波垂直入射到介质表面时没有反射。。

时,反射要增大

方向性系数为3, 试求:

处的场强等于原来

处的场强,应选用方向性

处最大辐射方向上的电场强度振幅;