天线与电波传播的部分课后习题答案

第一章习题参考答案（仅供参考）

1. 解：电基本振子放置于Z轴上，其空间坐标如右图所示。

?

（1）辐射场的传播方向为径向

；电场方向为

；磁场方向为

；（注：

这里表示的是电基本振子的远区辐射场） （2）电基本振子辐射的是线极化波。

（3）过M点的等相位面是一个球面，所以远区辐射场是球面波；又因为

与

成正比，则球面波又是非均匀的。

（4）M点的电场与磁场之间有如下关系：（5）从电基本振子的远区辐射场表达式可见：

与电流大小、空间距离及电长度以及子午角有关。

（6）从电基本振子辐射场的表达式可知： 当

时，电场有最小值；当

时，电场有最大值；磁

场无方向性。（注：也可以用电磁场的方向图来说明。） （7）电基本振子的E面和H面的方向图如下图所示。

5、解：（1）电基本振子的归一化方向函数为：

因为

是指主瓣最大值两边两个零辐射方向之间的夹角。由此可知：

? →?

取因为

，则

。

是指主瓣最大值两边场强等于最大值0.707的两个辐射方向之间

的夹角。由此可知：

? →?

取

，则

。

（2）磁基本振子的E面图为电基本振子的H面图，H面图为电基本振子的E面图。所以，其

和

的计算过程于电基本振子的类似，从略。

，所以

8、解：本题考察对半功率点波瓣宽度的理解。因为

；从图上可以看出

点是半功率点，其场强大小为：

，其中为的场强。

由于场强与成正比，则的场强是点场强的

，即。故有。

10、解：已知天线1的

。

，；天线2的，

（1）由可得：

（2）由可得：

（3）由可得：

?? →??

?? →?? ????→??

14、解：接收天线的有效接收面积为

将，代入，则可得。

29、解：如图所示，这是一个4元均匀直线阵，,,,d=0.25λ。

在通用直线阵阵因子图形中取下本题对应的图形如下：

（1）先求E面(yoz)方向图,

,

因为相邻阵元之间的相位差为

式中

为射线与z轴夹角。

阵因子为：

元因子为:

则E面的方向函数为：

则E面的方向图为：

（2）再求H(xoy)面方向图,

因为相邻阵元之间的相位差仍为

式中

为射线与x轴夹角。

阵因子为：

元因子为：

则H面的方向函数为：

H面的方向图为：

2.5.1 第7题 简述蝙蝠翼电视发射天线的工作原理。

答案要点：（1）蝙蝠翼天线由水平对称振子天线排列组成，朝空间辐射水平极化波，以满足电视广播信号的要求；（2）两幅蝙蝠翼在空间正交布置，构成旋转场天线，以获得在水平平面的全向特性；（3）各振子沿传输线两侧水平放置，中间馈电处振子较短，而两侧短路端振子较长，以获得宽频