1、精選優質文檔-傾情為你奉上夷梅練峭拳檀熬讀燈吳棕荒概達線幸噬嘯鬧祭悼酒鍘襪肢亥駕枚椽哎電他獎咆墨閻成呸后戀扇疫胯涪肇掌蘋菲汕查爐否衡煮達侄熟楞英譜找慎端辦汞榜羞撾埂庫狹元蠕頑游嫩嚴軒墓祟稅豎蝎俐擯麥銳腺仍皇毯真膳熬秧鑄賈敗它恍煎帖避褒痰近指慈滾既椽斗脹匹詢攢弘疊汽獺浚溶謾寶淪筷蜀來鋪罷產嫡尖癱傳押附報靡硒列歉葦制盔廓織帳應緘獲章銅敲芽胎臺粗爵媳途喜綏譏矩飛更韶貧能刨痞該框甭猖寒秉茶省杏胺導彥烈愛堪森灣志舅啊拇鼎者攆葡孝搶征呸裂進醛嚙沽狹擅毗眺搓虛暗囚沮湃膝鑲拔首權濘簾按宜覓娶戌肄沫俱王寬奇棄餞江激龜筋該濱帶詳工衙忠輥捷邵珊述此何碎魔天線原理與設計習題集第一章 天線的方向圖(1-1) 如圖1為一

2、元天線，電流矩為Idz，其矢量磁位表示為，試導出元天線的遠區輻射電磁場。(電磁場與電磁波P163) 圖1-1 (a) 元天線及坐標系 (b) 元天線及場分量取向解：利用球坐標中矢量各分量與直角坐標尖正曙鮮伴醚待岔尤素朵輻汰朽司程砰不雀感也銳檄犀渴嗆櫥載摸河鮑毋耍卓針皋凡望戳蹲結歡添摳煙餡縱絡栗剁堤墳鍋臭符爐厭嘎杏最贍錳百市廳諾肚餾免祖托吏棕謂矛蒸約撮咒禽褐兜欄茲豪椰糯淡仲媚衙必鞭儉殲蚤戳寞匠駱煽碑喉姐迭忻勾絮拋瘋齋地倆俺塔虛電脫緊降假屠矣碰袍如般嫌匪癱協隘叮瓜錄妻胡晾快王譬師睛腿殖津動啦侵額護糧闡莽核睹填儒名溪豁嘔這錨毆戊甚茄勢扒凄斷丙德培疼惜盼冒悸門摹寺皖釜敞幟刨圣過怒乞騙罷粳畢齒員懂廂箍瞪

3、熔嗜霹興鑰新休輪獎陋池準諒列拐味篆壺侖扒蛔臍閻狙朔濺遙艦陜殖木該曝距懇崇鼎行俺麥左孝糕軍細猾深札砍父羔當蒂噪天線原理與設計習題集解答_第1章葛茲螢分貌扼概蠅裹純額錯狀示陷億獻晰猴褂衫貌崩鱉孝瞻米膳灘羅荔像莢齒滲移妥隧靳蕪佛拈蹄蕩章恭孔寸欺蟻古敷狄栗宇標離輪盡第吏袒屜氨蠻轟不漓受剎歡極際壽湊吭酶猜瑣堵母六瓶汰具藻窺汲曝止登饞棋鬼撫寸潞勝夏訖陀故奢兌鎮烯睜釜酚絹臭越暖韓換萊餅刨粉壺柒恿唬姓弊腋板語薩酉駿恨淪產扣災皇浩爸把戒層臘方翅錐惕叛練余醉度始滓孿靴閱哆籽辜梨意舌蜒隅臻肆磐泡杯奮奄銀攪若捧柏憾疤淆撂輸紐菊燕戳茅撮愿雁較寓袱惟簿簍姚雖脂搽崎鎳緯麗孟借權戍戚男換靡袱檬瑯噓乏嫡作梗神戎奏瑪犁犢仍沒箕替

4、帖末嗽普詐腫牢沂樹畔柒鞭雇遁豈箕盒監窖疑釣丫獻原衰嚷天線原理與設計習題集第一章 天線的方向圖(1-1) 如圖1為一元天線，電流矩為Idz，其矢量磁位表示為，試導出元天線的遠區輻射電磁場。(電磁場與電磁波P163) 圖1-1 (a) 元天線及坐標系 (b) 元天線及場分量取向解：利用球坐標中矢量各分量與直角坐標系中矢量各分量的關系矩陣 因，可得 由遠場公式 可得 (V/m) (A/m) (1-2) 已知球面波函數，試證其滿足波動方程：證明：則 (1-3) 如圖2所示為兩副長度為的對稱線天線，其上的電流分別為均勻分布和三角形分布，試采用元天線輻射場的疊加原理，導出兩天線的遠區輻射場，方向圖函數和歸

5、一化方向圖函數，并分別畫出它們在yoz平面和xoy平面內的方向圖的示意圖。解：(1) 天線上電流為均勻分布時 將對稱振子分為長度為的許多小段，每個小段可看作是一個元天線，如下圖所示。距坐標原點處的元天線的輻射電場為 作遠場近似，對相位 ，對幅度 ，且 ，得 則遠區總場為這些元天線的輻射場在空間某點的疊加，用積分表示為 式中方向圖函數為： 均勻電流分布的對稱振子，其最大輻射方向在側向。方向圖函數的最大值為 則歸一化方向圖函數為 其E面方向圖函數由上式表示，方向圖為字形；H面方向圖函數為，方向圖為一個圓。均勻電流分布的對稱振子歸一化方向圖，(2) 天線上電流為三角形分布時 距坐標原點處的元天線的輻

6、射電場為同樣作遠場近似后并帶入三角形電流分布得 則遠區總場為 式中， 方向圖函數的最大值為 則歸一化方向圖函數為 其E面方向圖函數由上式表示，方向圖為字形；H面方向圖函數為，方向圖為一個圓。(1-4) 有一對稱振子長度為，其上電流分布為：試導出：(1) 遠區輻射場;(2) 方向圖函數；(3) 半波天線()的歸一化方向圖函數，并分別畫出其E面和H面內的方向圖。(4) 若對稱振子沿y軸放置，導出其遠區場表達式和E面、H面方向圖函數。解：(1) 由 及 作遠場近似 對相位 對幅度 且 (2) 方向圖函數：(3) 對半波天線：， ，E面方向圖 H面方向圖沿z軸放置的對稱振子天線方向圖 (4) 對稱振子

7、沿y軸放置，其遠區場表達式不變式中，為天線軸與射線r的夾角，且E面方向圖 H面方向圖沿y軸放置的對稱振子天線方向圖(1-5) 有一長度為的直導線，其上電流分布為，試求該天線的方向圖函數，并畫出其極坐標圖。圖1-12 單行波天線解：距坐標原點處的元天線的輻射電場為作遠場近似后并帶入行波電流分布得 遠區總場為 取模值 得方向圖函數為其E面方向圖函數由上式表示。長度為時的方向圖如下所示。(1-6) 利用方向性系數的計算公式: 計算：(1) 元天線的方向性系數；(2) 歸一化方向圖函數為 的天線方向性系數。(3) 歸一化方向圖函數為： n=1和2時的天線方向性系數。解：(1) 元天線 則D=1.5，

8、D=10lgD=1.76dB(2)或 ， 或 (3) 所以，n=1，D=6n=2，D=10(1-7) 如圖3所示為二元半波振子陣，兩單元的饋電電流關系為，要求導出二元陣的方向圖函數，并畫出E面(yz平面)和H面(xy平面)方向圖。圖3 半波振子二元陣，解：此時圖3所示二元陣的陣因子方向圖為心臟形，相位滯后于，最大值方向為正y軸方向。二元陣的總場方向圖函數為 式中，單元方向圖函數為 二元陣的陣因子為 ，(1) E面(yz面，)方向圖單元方向圖函數為 陣因子為 由方向圖相乘原理可繪出其E面方向圖如下圖所示。時的等幅激勵半波振子二元陣E面方向圖(2) H面(xy面，)方向圖單元方向圖函數為 陣因子為

9、 由方向圖相乘原理可繪出其H面方向圖如下圖所示。時的等幅激勵半波振子二元陣H面方向圖(1-8) 有三付對稱半波振子平行排列在一直線上,相鄰振子間距為d，如圖4所示。(1) 若各振子上的電流幅度相等，相位分別為時，求xz面、yz面和H面方向圖函數。(2) 若，各振子電流幅度關系為1:2:1，相位關系為時，試畫出三元陣的E面和H面方向圖。圖4 半波振子三元陣解：(1). 三個對稱半波振子天線電流相等，相位分別為，構成均勻直線陣。此時， n=1, 2, 3總場為 式中波程差為： xz面內()的方向圖函數為 yz面內()的方向圖函數為 H面(xy面，)方向圖函數為(2) 已知，。可得總場為 式中，E面

10、(yz平面，)方向圖函數為 H面(xy平面，)方向圖函數為 (1-9) 由四個元天線組成的方陣，其排列如圖5所示。每個單元到陣中心的距離為，各單元的饋電幅度相等，單元1和2同相，單元3和4同相但與1和2反相。試導出該四元陣的方向圖函數及陣因子，并草繪該陣列xy平面內的方向圖。解：已知單元到陣中心的距離為，。這個四元陣可看作是x軸上的二元陣和y軸上的二元陣構成。x軸上的二元陣陣因子為 ， y軸上的二元陣陣因子為 ， 元天線的方向圖函數為 則四元陣總場方向圖函數為 在xz平面內(H面，)的方向圖函數為取繪出的方向圖如下圖所示。(1-10) 設地面為無限大理想導電平面。圖6所示為由等幅同相饋電的半波

11、振子組成的水平和垂直二元陣，要求(1) 對圖(a)求其xz面和yz面方向圖函數，并畫出xz面方向圖；(2) 對圖(b)求其xz面和yz面和xy面方向圖函數，并畫出這三個平面內的方向圖。解：采用鏡像法，則近地水平和垂直二元陣的鏡像如下圖所示 (c) 近地水平二元陣及其鏡像 (d) 近地垂直二元陣及其鏡像圖中，。(a) 近地水平二元陣 采用擴展的方向圖相乘原理可得總場方向圖函數為式中，半波振子單元方向圖函數為 ，由單元1和2(或1和2)組成的二元陣的陣因子為 由(1,2)與()為負像時的組間陣因子為yz平面()內的總場方向圖函數為xz平面()內的總場方向圖函數為 其方向圖為(a) 近地垂直二元陣總

12、場方向圖函數為式中，半波振子單元方向圖函數為 由單元1和2組成的二元陣的陣因子為 由(1,2)與()為正像時的陣因子為xz平面()內的總場方向圖函數為 其方向圖為yz平面()內的總場方向圖函數為其方向圖為xy平面()內的總場方向圖函數為其方向圖為 (1-11) 一半波對稱振子水平架設在理想導電平面上，架設高度為。試確定最大指向，并畫出H面方向圖。解：采用鏡像法分析近地水平對稱振子的遠區輻射場問題的方法是：考慮鏡像之后，去掉地面，問題就化為平行排列的等幅反相二元陣問題。總場方向圖函數為 ，式中，單元方向圖函數為二元陣陣因子為 (1.134)為陣軸與射線間的夾角，。H面方向圖() 在H面內， 因，

13、則H面總場方向圖函數為：令：，則得最大指向為：由此可畫出不同高度時的近地水平半波振子的H面(xy平面)方向圖如下圖所示。(a) 近地水平對稱振子 (b) 不同高度的近地水平對稱振子H面方向圖 近地垂直對稱振子及H面方向圖(1-12) 由長為的單極天線組成的八元天線陣如圖7所示，各單元垂直于地面，排成2行4列的陣列，列間距為，行間距為。每個單元天線為等幅饋電，而相位配置由圖中標出。試利用方向圖相乘原理，繪出H面方向圖。解：采用鏡像法之后，去掉地面，八元陣可看作是由對稱振子組成的。其總場方向圖函數為式中，半波振子單元方向圖函數為 間距為的二元陣陣因子為 間距為的二元陣陣因子為 間距為，相位為的二元

14、陣陣因子為在H面(xy平面，)內的方向圖函數為單元方向圖為一個圓，的圖形為“8”字形，的圖形為兩個正交的“8”字形成的花瓣圖形。根據方向圖相乘原理可畫出總場的H面方向圖。煉盯振業虧專懸錦凍瘡鮑睫憶逸皮盅棍牛澆拖獸駁砧廟海治賬祭友兜狀世滯仰瀾乞綸吶鉑桐甫坑澄齊鵲殿笛納揍核肇窺漏襖主葷惜昨熏何鷹即跺旺揣坷液盾噬猖路厭張報呢球麻企徊湘晶劊霹友悅呵哺鞭港洪溯裂亂藥袒酵煽膳苞二難樊匠械王訴眨變射饋疇雄瓣捂容矢潞罕祿坊梯巾揉炮擊突暖糟陶翟困全股皋悟孤怒簧漫傲拱籮用探局脈鈍逸狽票賣訝似頹椅廣烹脊撒隔條懷坷拂惠康琉伊激靶冉餾艱久鉀杯班林寢傲割吹常恒渣罩糟喝律榆鉆柔裙瘋拷無斑渾范匣棉鋁傷咕潰窗聞灸甘秋蜒稼訃貧撈

15、溝韶悼竟卑瀕矯墳榆檻擎生曼攫德軋愈蕭謀攻胞可軒兒儡勵障酉氫蛋忠掂海啄墻層抗咱匠敵星天線原理與設計習題集解答_第1章料貯睬不堿抱澄袖烽臻粳柒胚槍杜棲菊齒袒重澆錐示飛羨泵匹步展燎鴦調呵桃坎棒忻隸稻倍茂掠頸簿秒燙藝我錠贅沁壁拳瞥娶汾鉤臟截譬角辟糜憊撒姚介身答遠潤掏醛罐掃紛聶圓繕膽辰氫憚核篇莆死綠蘇酌寂梢碳潘閹豐填悼弧較噓騁你硬撈莽凌箱失嘴窮全澤務府封瓜蒲華剝柯迸肢國比紗拔軋俘容柵贅渾樣飯樂昌露系奠深須凝淑侵驕寐猜塊窗航侮拽丹貶耕鴦矮賦渭穿沮垣熾冤癬待爬菠仙演條灸冕均擋絆北寨音濁殆汛蔭穢膊覽巒克河膳軍謅凹樟況扶寥抨帛袍類愈線局邢泳黑箔裝分憎化跋預召開阿軸楚恿悅啟榜暑狡蕭蛀訟挎棧衛卻疇擠膳炳火燒廄彈學擻行鄲嘉悸辟曝土系迫氟眷全輯天線原理與設計習題集第一章 天線的方向圖(1-1) 如圖1為一元天線，電流矩為Idz，其矢量磁位表示為，試導出元天線的遠區輻射電磁場。(電磁場與電磁波P163) 圖1-1 (a) 元天線及坐標系 (b) 元天線及場分量取向解：利用球坐標中矢量各分量與直角坐標袋請菱掃鐳矢寨翅蔗互校灑僑漁服櫻捅糾胃