电波期末复习综述.docx

一、简答题 微波技术中心天馈处：射频与微波 线天线：半径远小于波长的导线构成的天线，如：对称天线、圆环天线和螺旋天线 面天线：指用尺寸大于波长的金属或介质而构成的面状天线。 如喇叭天线、抛物面天线 E 电场强度 伏特/米 H 磁场强度 安培/米 D 电位移 库仑/米2 B 磁感应强度（磁通量密度） 特斯拉 特性阻抗Z0，在自由空间近似值为377Ω(120π)，在微波系统中常用值为50 Ω 反射系数：? 对于开路线（ZL→∞），我们得出来反射系数为1 ? 对于短路线（ZL =0），我们得出来反射系数为-1 ? 对于匹配负载（ZL = Z0 ），我们得出来反射系数为0 最佳功率传输需要传输线和源阻抗共轭复数匹配： 微波：毫米波：波长1~10 mm，频率：300~ 30 GHz 厘米波：波长1~10 cm，频率：30~3 GHz 分米波：波长10~1 00 cm，频率：3000 ~300 MH z 几种主要的电波传播方式：1地波传播2空间波(视距传播)3天波传播4散射传播5外层空间传播 天线的散射参量：0.9GHz时S11为-0.0173-0.0648j，取模为0.0671（-23.5dB） ；? 0.8GHz时S11为-0.5352-0.2771j，取模为0.6027（-4.4dB） 电波驻波比VSWR= 电流元近场特点：1.Eθ和Er与静电场问题中电偶极子的电场 相似。Hφ和恒定电流元的磁场相似。 因此，近区又称为似稳区，近区场称为 似稳场。 ?2. 场随距离r的增大而迅速减小。 ?3. 电场滞后于磁场 ，因而波印廷矢量 是虚数，每周平均辐射的功率 为零，近区场也称为感应场。（能量没 有辐射出去，只是在电场和磁场以及场 和源之间交换） 远区场特点：1.仅有Eθ和Hφ两个分量，两者在时间上同相， 在空间上互相垂直，并与r矢径方向垂直。 坡印亭矢量 是纯实数， 方向为r矢径方向。 —辐射场。 2.Eθ和Hφ两个分量均与 1/r成正比，这是由 扩散引起的。 3.当距离增加时，场强减少得比较缓慢， 因而可以传播到离发射天线很远的地方。 电基本振子的辐射功率：1.当电基本振子上电流增大时，其辐射功率增大 ? 2.当电基本振子的电长度增大时，其辐射功率增大 磁基本振子的辐射功率：1.当磁基本振子上电流增大时，其辐射功率增大 ? 2.当磁基本振子圆环半径的电长度增大时，其辐射功率增大 工作频带宽度:不同频宽的选择 根据天线的特性来选择不同的频宽。 对于几何尺寸远大于波长的天线或天线阵一般 选择方向性频宽 主瓣宽度，副瓣电平，主瓣偏离程度，增益变化 等。 对于一些比较简单的线天线，当电尺寸较小时， 最常见的限制因素是阻抗特性 ，选择阻抗频宽 输入阻抗，辐射效率。 最大接收功率：接收天线的负载阻抗与天线输入阻抗共轭匹配时 极化失配因子； 线极化天线不能接收到与之相垂直的正交 极化分量，υ=0； 圆极化天线不能接收到与之旋向相反的圆 极化分量，υ=0； 线极化天线接收圆极化波υ=1/2; 圆极化天线接收线极化波υ=1/2； 额定噪声功率： 单极子天线： 长波通信稳定，但天电干扰很强，且天线非常庞大，所 以在一般通信中只起辅助作用，但在对潜通信、远洋导 航中，长波起主要作用。 中波主要用于语言广播，也用于通信和导航。如各机场 和飞机航线上都装有中波导航台，由于工作频率（约 150~750kHz）低，对应的波长（约2000~400m）长，垂 直接地谐振长度为（500-100）m，而实际上天线高度不 超过30m。所以天线电长度小，导致辐射电阻小，辐射 能力很弱。 对称振子——对称天线，双极天线，偶极天线。 方向函数与方向性系数 最常用的为半波对称振子: 输入阻抗：a越大， 越低，Rin和Xin随l/λ变化越平缓。 所以增大a，可加大天线的工作频带 半波振子与全波振子比较： 其输入阻抗受a的影响较小， 随频率变化较缓慢，频带较宽。 平衡-不平衡变换 内置双频巴伦天线 为解决上述问题，需要在天线的输入端接入 平衡与不平衡变换器，又称巴伦（balun）， 简称平衡器。 无限大理想导电地面对天线性能的影响 ：镜像电流 一般直线阵：相位相同的等间距线阵式，αn=0， zn =nd方向 性系数为 若间距 d=nλ/2，n∈Z，则有方向性系数 若幅度均匀，即A1 =A2 =A3=……=An，则可得D=N。 线性相位渐变等间距线阵：定义：ψ=kdcosθ+α ——相邻单元在观察点的相位差 通用方向函数的特点:ψ=kdcosθ+α 均匀激励等间距线阵，1.ψ=0时，f a (ψ)最大 归一化方向性函数： 半功率波瓣宽度:?1.对于不同的扫描角θ0，当线阵长度固定时，随着主瓣由边射向端射方向扫描，主瓣展宽 ?2.对于某个最大辐射方向，当阵的电长度Nd/λ