微波习题第四章答案.doc

4-1
[解]远区场条件：kr＞＞1
1/kr＞＞1/( kr)2＞＞1/( kr)3 → 只保留1/r

（＜＜E，忽略）

近区场条件 ：kr＜＜1，r＜＜→r＜＜/2∏
1/kr＜＜1/( kr)2＜＜1/( kr)3
忽略1/r项→1

4-2
[解]：f=3Mhz, =100m
r=10km,r＞＞/2π 即A、B、C、D、E各点在电基本振子远区场
（1）
A点： =00， EA=0 v/m
B点： =300， | EA|= 9.42 10-5 v/m
C点： =900， | Ec|=| Emax|=1.88410-4 v/m
D点： =1500， | ED|=| EB | =9.42 10-5 v/m
E点： =1800， EE =EA =0 v/m
（2）若电流元垂直纸面，则A、B、C、D、E各点在H平面上，则各点场强相同，且为最大值| Emax|=1.88410-5 v/m，极化方向均垂直于纸面。

4-4
[解]：2l=/2 E面xoz面
极值：=900，2700，
零值：=00，1800

2l=1.5 六个极值： 900，500，1300，2300，2700，3100
零值：00，70.50，109.50，1800，250.50，289.50

2l=2 四个最大值：=600，1200，2100，3300
四个零值：=00，1800，900，

4-6
[解]：电流元：F（0）=f（）=sin
半功率波瓣宽度：BW为F2（0.5）=1/2夹角。
所以，0.5 =450 则BW=20.5=900
4-7
[解]：l=0.25→2l=/2 半波振子
F2（0.5）=1/2，0.5≈390，则BW=20.5=780
l=1→2l=2， F2（0.5）=1/2
4-8
[解]：
电流元： 代入积分，得
电流元方向系数D=1.5

4-9
[解]：
=20lg0.01 db=-40db
又因为，D=100
则任意方向 ：D（）= ，
副瓣
则第一副瓣：
4-13
[解]：2L=2m，1=10m，2=4m
有效长度：
代入： 1=10m，
2=4m，为半波偶极子，
4-25
[解]：

E面方向图（纸平面）

4-10
[解]： 由→max=1.414，=900

所以由图：，由定义

4-11
[解]： 由
且电流元D1=1.76db=1.5，半波振子D2=2.15db=1.64
（a）

（b）

4-14
[解]：对称振子的电流分布——近似认为与开路双线电流分布一致

4-16 已知电流元在、r=5km，处电场为2mv/m，求其辐射功率
[解]： 由
电流元
由 电流元D=1.5，
4-17 已知Pin=10w，D=3，效率
求（1）r=10km处电场值
（2）若欲使r=20km处电场和（1）中10km处相同，方向系数应增加多大？
[解]：
由得
（1） r=10km处，
（2） 设天线效率相同，输入功率相同
由

4-18 设天线归于输入电流的辐射电阻和损耗电阻分别为，，方向系数D=3，求其输入电阻R0和增益G。
[解]： 输入天线时功率=天线损耗功率+天线辐射有功功率
归于输入电流输入电阻：
天线效率：

4-24 两基本振子等幅同相馈电，排列如图，画出（a）（b）两种情况下E面和H面方向图
4-26 求下列二元阵的方向函数并画E面和H面方向图（设全为半波振子）
[解]： 二元阵阵因子：
（a）坐标如图：

（c）

（e）

4-25 求离地高度为H=1.5的垂直半波振子的方向函数
[解]： 垂直的半波振子——→正像——→等幅同相二元阵的因子：

单元半波振子，因为△与互余

所以，方向图函数：
方向图略
4-27 求图中三元阵的方向函数，并概画上半空间的垂直面方向图
[解]：（1）先求三元阵方向函数（由图上电流分布知，电流自左至右各滞后900，端射阵最大方向在△=00）

（3） 地面影响即地因子
因为振子垂直于地面
综上，方向图函数：
式中：——半波振子，△与互余：
——阵因子，

——地因子，

所以，

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