《微波技术与天线》习题答案
章节 天线理路与线天线
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6.5 (赵健淳,于涛)
设某天线的方向图如图所示, 试求主瓣零功率波瓣宽度、半功率波瓣宽度、第一旁瓣电平。
解:由图示得
主瓣零功率点为80?和100?
?2?0=1000?800?200
0半功率:为0.707dB点为97?2?0.5和830
=970?830?140
第一旁瓣电平:
L?10lg0.23??12.8dB
8.5 (程少飞,刘虎)
有二个平行于z轴并沿x轴方向排列的半波振子,若: ①d ②d???44,???2. .
3?,???2 试分别求其E面和H面的方向函数,并画出方向图。 解:由二元阵辐射场的电场强度模值公式:
E??2Emr1F(?,?)cos?2得,(其中??kdsin?cos???)
对于二个沿x轴排列且平行于z轴放置的半波振子有:
E??2Er1cos(m?2cos?)cos?2sin?
(1) 当d??4,???2.时代入上式可得:
E??2Er1mcos(cos?)2sin??cos?2
令??0,得二元阵的E面方向图函数为:
cos(cos?)2sin??
?2FE(?)?cos?4(1?sin?)
令??,得二元阵的H面方向图函数为:
FH (?)?cos
?4(1?cos?)
通过MATLAB仿真得E面和H面方向图如下:
(2) 当d?3?4,??
?2时,同理代入上式可得:
cos(?2cos?)cosE面方向图函数为FE(?)??4sin?(1?3sin?)
H面方向图函数为:FH (?)?cos?4(1?3cos?)
由MATLAB仿真得其E面和H面方向图如下:
8.7 (于伟,陈修元) 十二元均匀直线阵的各元间距为?2
,求:
①天线阵相对于?的归一化阵方向函数。
②分别画出工作于边射状态和端射状态的方向图,并计算其主瓣半功率波瓣宽度和旁瓣电平。
解:①十二元均匀直线阵的阵函数为:
1sin6?2)A(?)?12sin(?
其中??kdcos?????cos???
代入上式得方向函数:
A(?,?)?112sin(6??6?)sin(?2cos???2
) ②对
??0
所以
A?1sin(6?cos?)12sin(?2,其方向图如下:
cos?)
计算半功率波瓣宽度:
112sin12?2?22sin?2
对于端射阵,?所以
A??kd??
,其方向图如下:
1sin(6?cos??6?)12sin(?2cos???2)计算半功率波瓣宽度:
1sin(6?cos??6?)12sin(?22?2cos???2
)
8.11 (唐磊,刘刚)
设在相距1.5km的两个站之间进行通信,没个站均以半波振子为天线,工作频率为300
。若一个站发射的功率为100W,则另一个站的匹配负载中的能
?1.5?10m3受到多少功率? 解:由题意知 距离l
f?300MHZ
p??100W
发射站的发射电磁波与接受电磁波方向系数相同,D=1.64 令?A?100%则Gi?GR?D??A?1.64
由传输损耗
(dB)?81.214(dB)Lbf?32.45?20lgf(MHz)?20lgr(km)?Gi(dB)?GR
Lbf?10lgpipr =>
Pr?0.756?W
8.15, (刘奇,王斌)
一架设在地面上的水平振子天线, 工作波长λ=40m?, 若要在垂直于天线的平面内获得最大辐射仰角δ=30°, 试计算该天线应架设多高。
解: ∵?0??m1?300 ??0?40m
∴H
??4sin?404sin300?20m
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