2017年兰州大学电磁场与通信原理之电磁场与电磁波复试仿真模拟三套题
● 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． 说明矢量磁位和库仑规范。
【答案】由于
而
所以令
A 称为矢量磁位，它是一个辅助性
质的矢量。从确定一个矢量场来说，只知道一个方程是不够的，还需要知道A 的散度方程后才能唯一确定A ，在恒定磁场的情况下，一般总是规定这种规定为库仑规范。
3． 电位移矢量是如何定义的? 在国际单位制中它的单位是什么？
【答案】电位移矢量定义为：
4． 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：
5． 什么是入射平面？什么是垂直极化入射波？什么是平行极化入射波？
【答案】在斜入射的情况下，将入射波的波矢量与分界面法线矢量构成的平面称为入射平面。若入射波的电场垂直于入射平面，则称为垂直极化入射波。 若入射波的电场平行于入射平面，则称为平行极化入射波。
6． 何谓对称天线？试画出半波对称天线E 面和H 面的方向图。
【答案】两部分长度相等而中心断开并接以馈电的导线，可用作发射和接收天线，这样构成的天线叫对称天线。半波对称天线的E 面和H 面的方向图如图所示。
入射至介质2,
其单位是库仑/平方米
。
要得到单一线极化的反射波，如何
图
图（a ）为E 面的方向图；图（b ）为H 面的方向图。
二、计算与分析题
7． 均匀平面波从空气中垂直入射到理想电介质为2，电场振幅最大值相距常数
【答案】由题意可知
则
即
所以电场振幅的第一个最大值距离介质表面
且第一个最大值距离介质表面
表面上。测得空气中驻波比试确定电介质的相对介电
由于介质表面上合成波电场最小，所以反射系数又因为可得
由反射系数公式
可以求得
8． 尺寸为的矩形波导内填充
的介质，确定其单模传输的频率范围；若工作频
率为10GHz 时，波导中有哪些模式存在，
并求主模的【答案】由
得：
故单模传输的频率范围为：
3.75GHz 故工作频率为10GHz 时，可存在的模式有：对主模 波： 9． 如果矢量场F 能够表示为一个标量函数的梯度，这个矢量场具有什么特性？ 【答案】 即F 为无旋场。 模。 10．一个点电荷+q位于（-a , 0, 0）处，另一个点电荷-2q 位于（a ，0, 0）处，其中a>0。求 （1）求出空间任一点（x ，y ，z ）处电位的表达式； （2）求出电场强度为零的点。 图9 【答案】（1）建立如图所示坐标，空间任一点的电位 其中 （2）根据分析可知，电场等于零的位置只能位于两电荷的连线上的+q的左侧，设位于x 处，则在此处电场强度的大小为 令上式等于零得 求得 11．海水的电导率求频率为和波阻抗。 【答案】先判定海水在各频率下的特性 可见，当 时，满足 海水可视为良导体，此时 当 时， 相对介电常数 的电磁波在海水中的波长、衰减系数
相关内容
相关标签