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一、简答题

1． 什么是相位匹配条件？

【答案】

称为分界面上的相位匹配条件。

2． 试写出理想导体表面切向电场、切向磁场的边界条件。

【答案】

3． 说出理想介质和导电介质中均匀平面电磁波性质的差异。

【答案】（1）理想介质均勾平面电磁波性质：①电磁波为横电磁波，电场E 、磁场H 与电磁波传播方向n 三者之间相互正交，且满足右手螺旋关系；②媒质的特性阻抗为实数，电场五与磁场//同相；③为无衰减的行波。

（2）导电介质中均勾平面电磁波性质：①电磁波为横电磁波，电场E 、磁场H 与电磁波传播方向n 三者之间相互正交，且满足右手螺旋关系；②媒质的特性阻抗为复数，电场E 与磁场H 之间存在相位差；③相速与频率有关，损耗媒质为色散媒质，且电磁波为衰减的行波。

4． 试说明为什么单导体的空心或填充电介质的波导管不能传播TEM 波。

【答案】如果空心或填充电介质的波导管内存在TEM 波，则磁场矢量应在横截面内，磁力线在横截面内形成闭合曲线，沿闭合磁力线的磁场积分应等于与之交链即轴向的电流，波导管不存在轴向的传导电流，因此必要求有轴向位移电流，这就要求存在轴向电场，而TEM 波在传播方向上不存在电磁场。因此单导体的空心或填充电介质的波导管不能传播TEM 波。

5． 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：

6． 实际边值问题的边界条件分为哪几类？

【答案】实际边值问题的边界条件分为三类：第一类是整个边界上的电位函数均已知，第二

类是已知整个边界上的电位法向导数，第三类是一部分边界上电位已知，而另一部分边界上的电位法向导数已知。

二、计算与分析题

7． 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。

试问介质板的厚度应为多

及

的电磁波垂直入射到介质板面时没有反射? 当频率分别为

图

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，

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：

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。

时，就可以使电磁波垂直入射到介质表面时没有反射。。

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，当频率偏移到时，反射要增大

8． 什么是矢量场的通量？通量的值为正、负或0分别表示什么意义？ 【答案】矢量场F 穿出闭合曲面S 的通量为：

当

时，表示穿出闭合曲面S 的通量多于进入的通量，此时闭合曲面S 内必有发出矢量时，表示穿出闭合曲面S 的通量少于进入的通量，此时闭合曲面S 内必有汇集矢量时，表示穿出闭合曲面S 的通量等于进入的通量，此时闭合曲面内正通量源与负通

线的源，称为正通量源。 当当

线的源，称为负通量源。

量源的代数和为0, 或闭合面内无通量源。

9． 一均匀平面波沿方向传播，其电场强度矢量为

（1）应用麦克斯韦方程求相伴的磁场H ; （2）若在波传播方向上

处，放置一无限大的理想导体板，求

区域中的

（3）求理想导体板表面的电流密度。 【答案】（1）将已知的电场写成复数形式

由

得