第一部分:数学及物理基础一、选择1:不论是笛卡尔坐标系、球坐标系还是圆坐标系,表示位置的三个参量中必然有一个代表(A)A、长度B、速度C、时间D、角度2:为了计算或者是描述比较方便,我们会选择合适的坐标系来建立模型。
如果要对一条很长的切面是圆形的隧道进行一些计算,我们一般会使用的坐标系是(B)A、笛卡尔坐标系B、圆柱坐标系C、球坐标系D、椭圆坐标系将球坐标系的参数转换成直角坐标系的参数,为了得到参数Z,我们至少需要知道(B)个参数。
A、1B、2C、3D、43:所谓矢量,指的是(D)的物理量。
A、有方向,没大小B、没方向,有大小C、没方向,没大小D、有方向,有大小4:下面不是矢量的物理量是:(C)A、电场强度B、磁感应强度C、电荷密度D、速度5:在物理学史上,最先实验证明电磁波存在的科学家:(B)A、牛顿B、赫兹C、麦克斯韦D、爱迪生6:电荷是带电粒子的一种特性,下面不属于带电粒子的是(D)A、电子B、质子C、正电子D、中子7:电磁场是矢量场,为了描述它,有可能需要计算它的(A)A、旋度B、梯度C、速度D、中子8:下面不属于电磁场的参数的是(C)A、EB、HC、FD、B9:麦克斯韦方程组,表示磁单极子不存在的是(D)选项太复杂,略过。
正确选项:V^B=0二、填空1:标量又可以称为纯量,因为它只有大小,而没有方向。
2:矢量的加法,一般都遵循平行四边形法则,或者称为三角形法则。
3:矢量和矢量相乘,其结果可以是矢量,也可以是标量。
4:具有双极性的最小磁单位称为磁偶极子,相对应的只有一个极性的是磁单极子。
5:矢量场的散度表示的是它的点源。
三、综合1:经常使用的三维坐标系包括哪几个?例举其中两个坐标系的参数转换方程组。
答:①:直角坐标系,圆柱坐标系。
②:略。
2:什么是标量场,什么是矢量场?答:标量场:在坐标变化下不变的物理量只有大小变化上的不同,没有方向的差异。
矢量场:线性空间中需要大小和方向才能完整表示的物理量,有大小的不同,也有方向上的不同。
第二部分:无线电波的传播一、选择1、无线电波是电磁波的一种,下面不属于电磁波的是(D)A、红外线B、可见光C、宇宙射线D、核辐射2:按照波长从长到短进行排序,下面正确的是(C)A、宇宙射线,红外线,无线电波B、无线电波,宇宙射线,红外线C、无线电波,红外线,宇宙电波D、红外线,宇宙射线,无线电波3:电波在传输过程中可能遇到的情况包括(D)A、反射B、被吸收C、散射D、以上全部4:在计算机视线距离的时候,我们不需要知道(B)A、天线高度B、当天温度C、地球半径D、以上全部5:电离层的传播主要用于传播波长为(A)的电波A、中波B、微波C、长波D、亚毫米波6:为了使得地面波的传播效率更高,我们一般会选择(C)A、双极化波B、水平极化波C、垂直极化波D、圆极化波7:在大气的成分中,对电波传输影响较大的是(D)A、氧气B、氦气C、氮气D、水蒸气8:引起慢衰落的原因可能是(B)A、开普勒效应B、阴影效应C、瑞利散射D、非线性效应9:为了减少多径效应引起的快衰落的影响,一般采用的针对性办法是(A)A、分集接收B、功率控制C、滤波D、纠错二、填空1:按照频率和波长来划分电磁波,两个参数之间有一定的对应关系。
按照两者的关系,我们可以将长波对应低频;而高频对应于短波。
2:视距波在大气的底层传播时候,传输的距离会受到地球曲率的影响。
3:按照和视线距离的关系,接收点可能出现三种情况,即处于照明区,阴影区以及两者之间的半阴影区。
4:电离层传播和发射信号的频率和角度都有一定的关系,为了减少电离层的吸收,频率不能超过最高可用频率。
5:衰落分为两种,信号起伏周期短,电平变化快的是快衰落,另一种是慢衰落。
三、简答1:什么是视距传播?答:指发射天线和接收天线处于互相能看见的视线距离内的传播方式。
2:电离层传播有哪些特点?答:①有时间变化。
②多径传播。
③衰减严重。
④频率范围是有限的。
⑤传输损耗较小。
⑥建立迅速。
3:什么是衰落?答:指信号电平随时间的随机起伏。
第三部分:天线概述一、选择1、按照辐射元的类型,天线可以分为线天线和(B)A、体天线B、面天线C、驻波天线D、自适应天线2对于电基本振子的近区场其特性不包括(D)A、场随距离的增大而减小B、每周期平均辐射功率为零C、电场滞后于磁场九十度D、其覆盖的最远距离远大于波长3、天线的方向图中,不具有最大辐射场强的波瓣都称为(C)A、主瓣B、后瓣C、副瓣D、偏瓣4、主瓣宽度,指的是半功率点之间的夹角,就是辐射功率密度降到最大辐射方向上功率密度(A)时的两个方向间的夹角。
A、一半B、四分之一C、十分之一D、三分之一5、方向性系数有一个下限值,表示为无方向性天线的方向性系数,其值为(D)A、4B、3C、2D、16:天线的效率其实可以用一个电路相关的量来表示,通常情况下,这个量是(B)A、辐射电流B、辐射电阻C、辐射场强D、辐射电压7、天线增益的定义是。
在(C)相等的条件下,天线在最大辐射方向上的某点的功率密度和理想的无方向性在同一点处的密度之比。
A、输入电压B、输入电流C、输入功率D、输出功率8、所谓阻抗匹配,指的是天线的输出阻抗与馈线的输入阻抗相比(A)A、相等B、大两倍C、小一倍D、大两倍9、线极化中,电场强度矢量的变化情况是(D)A、大小不变,取向不变B、大小不变,取向变化C、大小变化,取向变化D、大小变化,取向不变10、圆极化波的两个分量之间的相位差是(C)A、∏/4B、∏/3C、∏/2D、∏11、根据天线的互易性,同一天线用作发射的时候和用作接收的时候相比,其性能(A)A、不变B、增强两倍C、减弱一半D、随意变化二、填空题1、天线可以完成高频电流和空间无线电波之间的能量转换,因此可以称为能量转换器为了完成这种转换,就要求天线是一个电磁开放系统。
2、电基本振子的长度应该远小于(大于,小于)波长,任何一个线天线都可以看出是它叠加而成的。
3、在远场区,电磁能量离开天线向空间辐射,所以又称它为辐射物,其中的电场强度和磁场强度的比值是一个常数,具有阻抗的良港,称为波阻抗,其大小为120∏。
4、一般来说,我们不使用三维的方向图,而研究两个相互垂直平面上的二维方向图。
对于线式天线来说,方向图分为包含导线轴的子午面、E面,和垂直导线轴的赤道面、H面。
5、方向性系数是用来定量比较不同天线的方向性的,通常会使用无方向性天线(天线)来作为参考,现实中也会使用半波振子(天线)来进行参考。
6、天线的效率是天线辐射功率和输入到天线的总功率比值,用来表示天线辐射能量能力的大小。
7、天线的输入阻抗指的是加在天线输入端的高频电压与输入端电流之比,它可以分成两个部分,分别是电阻和电抗。
8:为了衡量天线的辐射能力,有时候我们会用一个长度的量来进行衡量,因为这不是一个实际的长度,所以称为有效长度。
9:电磁波的极化可以分为三种,分别是线极化、圆极化、椭圆极化。
于是同样可以用极化将天线分成三类。
10:接收天线的主要功能是将无线电波能量转换成高频电流能量。
11:接收天线的等效噪声温度是反映天线接收微弱信号。
三、简答1、什么是电基本振子?答:是一段载有高频电流的短导线。
2、如何得到天线的三维空间方向分布图?答:以天线为原点向各方向作射线,在距离天线同样距离但不同方向上测量辐射(或接收)电磁波的场强,使各方向的射线长度与场强成正比。
3、方向性系数的定义是什么?它还有另一种表述方式,怎么描述?答:①天线在最大辐射方向上产生的功率通量密度与无方向性天线在同于点处辐射的功率通量密度之比。
②Db(B)=logD4、天线的增益和方向性系数有什么关系?答:天线方向性系数和效率越高,则增益系数越高。
5:辐射阻抗是什么定义?答:如果把天线向外辐射的功率作为被某个等效阻抗所吸收,则称此等效阻抗为辐射阻抗。
6:天线的有效接收面积表示了什么?答:表示接收的最大功率Pmax和接收点功率通量密度之比。
7:接收天线的方向性有什么要求?答:①主瓣宽度尽可能窄,以抑制干扰。
②副瓣电平尽可能低。
③天线方向图中最好能有一个或多个可控制的零点,便将零点对准干扰方向,而且当干扰方向变化时,零点方向随之改变。
第四部分:传输线理论与馈线一、选择题1、微波传输线大致分为三种,下面不是微波传输线的是(B)A、双导体传输线B、水泥涵管C、金属波导管D、介质传输线2、均匀传输线上,分布着电阻、电抗、电感、电导等参数,这些参数是(C)A、连续参数B、集总参数C、分布参数D、离散参数3、驻波比是描述传输线上电压或电流驻波大小的参量。
形成驻波的条件是传输线终端负载(D)A、不成比例B、不对称C、不相同D、不匹配4:、无损耗的传输线上,有三种工作状态,下面不正确的是(A)A、回波状态B。
行波状态C、纯驻波状态D、行驻波状态5、关于同轴线的平衡器馈电技术,下面不属于的是(C)A、传输线变换器馈电技术B、开槽式平衡器馈电技术C、变频式平衡器馈电技术D、分流式平衡器馈电技术二、填空1、均与传输线的分析方法有两种,一种是场分析法,第二种是等效电路法,其中后一种的好处是数学分析比较简单,因此被广泛采用。
2、传输线上电压和电流是以波的形式传输的,在任一点电压和电流均由入射波,叠加上反射波。
3、传输线上任一点处的输入阻抗定义为该点的输入电压和输出电压之比;反射系数定义为传输线上任意一点处的反射波电压和入射波电压。
4、电压驻波比又称电压驻波系数,其倒数称为行波系数,定义为传输线上波腹点电压振幅比上波节点电压振幅之比。
5、所谓的行波状态,就是无反射的传输状态,而纯驻波状态指的是全反射状态,混合波状态又称为行波状态,负载将信号源入射的功率一部分吸收,部分反射。
6、对于阻抗匹配,一方面应用阻抗匹配器使得信源输出端达到共轭匹配,另一方面使用阻抗匹配器使得负载与传输线特性阻抗相匹配。
从频率上划分,有窄带匹配和宽带匹配。
从实现手段上划分有串联入/4阻抗变换器法、支节调配器法。
7、天线的防雷指的是考虑防止直击雷、感应雷和雷电侵入波的措施。
三、综合题1简述特性阻抗、传播常数、相速、色散特性的定义。
答:①特性阻抗:传输线上导行波的电压与电流之比。
②传播常数:描述传输线上导行波沿导波系统传播过程中衰减和相移的参数。
③相速:电压、电流入射波等相应面积传输方向的传播速度。
2、简述传播线的三种匹配状态。
答、①负载阻抗匹配②源阻抗匹配③共轭阻抗匹配3、同轴线馈电线的优点有哪两个?答、①同轴线的特性阻抗具有50欧,15欧和150欧等多种规格,较易与对称振子阻抗匹配②同轴线本身是个封闭系统,不会产生辐射或接收且高频损耗小。
第五部分:简单天线与天线阵列一、选择题1、一般情况下,对称振子的两臂的特点是(A)A、粗细相等,长度相等B、粗细不同,长度不等C、粗细相同,长度不等D、粗细不同,长度相等2、对称振子的方向图的特点是(C)A、赤道面无方向性,子午面无方向性B、赤道面有方向性,子午面无方向性C、赤道面无方向性,子午面有方向性D、赤道面有方向性,子午面有方向性3、对称振子的方向性是与其电长度有关的,随着电长度的变化,对称振子的方向图中的主瓣和副瓣(C)A、方向会变化,但大小和形状不变 B。