电磁场与电磁波2

一、选择题（每题3分共18分）

1、某均匀平面波在空气中传播时，波长λ₀=3m，当它进入介电常数为ε=4ε₀的电介质中传播时，波入λ（ ）

A、仍为3m B、缩短为1.5m C、增长为6m

2、空气的本征阻抗η₀=120π(Ω)，则相对介电常数ε_r=4、相对磁导率µ_r=1、电导率σ=0的媒质的本征阻抗为（ ）

A、仍为120π(Ω) B、30π(Ω) C、60π(Ω)

3、，表示的平面波是（ ）

Ａ、圆极化波 Ｂ、椭圆极化波 Ｃ、直线极化波

4、矩形波导中TE_mn模的传播条件是（ ）

Ａ、λ>λ_cmn Ｂ、k_cmn Ｃ、f_cmn>f

5、长度为3λ/4的无损耗传输线，若特性阻抗为Z₀，负载阻抗为Z_L，输入阻抗为（ ）

Ａ、 Ｂ、 Ｃ、

6、下列线天线，（ ）方向性最好

Ａ、电基本振子 Ｂ、无方向性天线 Ｃ、对称半波振子

二、填空题（每空1分共22分）

1、麦克斯韦方程组的积分形式是                        ，                         ，

                          ，                          。

2、两种介质的分界面上，电磁场所满足的边界                  ，                   ，

                  ，                   。

3、空气中的电场强度,则位移电流密度

=                           。

4、某均匀煤质中传播的电磁波，其电场为，磁场为，则                  ，该媒质的本征阻抗为        。

5、导电媒质中传播的均匀平面波，电场和磁场的相位之间                     ，方向之间                ，振幅在传播过程中要                 。

6、频率 f=10MHz 的平面波在 µ = µ₀ 、 ε = ε₀ 、 σ = 10⁶ S / m 的导电媒质中传 播时，趋肤深度为 δ =                    。（µ₀=4π×10⁻⁷H/m，ε₀=（1/36π）×10⁻⁹F/m）

7、终端短路的无损耗传输线，其输入阻抗为                  ，其工作状态为                  。

8、电基本振子的远区辐射场的辐射方向是                  ，在其等相位面电场和磁场的振幅比为                  ，相位差为                 。

9、常用的面型天线包括                  ，                  和                。

三、计算题（每题15分共60分）

1、自由空间传播的均匀平面波的电场强度为（V/m）

求：

（1）、波的传播方向

（2）、频率

（3）、波的极化方式

（4）、相伴的磁场

（5）、平均坡印廷矢量

2、有一频率f=100MHz、沿y方向极化的均匀平面波从空气中沿+x方向垂直入射到x=0处的完纯导体平面上，设x=0处入射波电场的电场振幅为6V/m。

（1）确定距导体平面最近的合成波的总电场为零的位置；

（2）确定距导体平面最近的合成波的总磁场为零的位置；

3、BJ-32矩形波导(a×b=72.14×34.04mm²)做馈线，设波导中传输TE₁₀模。

(1)测得相邻两波节之间的距离为10.9cm，求波导波长λ_g和截止波长λ_c。

(2)设工作波长为λ₀=10cm，求v_p、λ_c和λ_g；

4、一段特性阻抗Z₀=500Ω的无损耗传输线，当其终端短路时，测得始端的阻抗为250Ω的感抗，求该传输线的最小长度。如果该线的终端为开路，长度又为多少？