1、1 阐述线天线及面天线的分析方法，并结合具体天线进行说明。答：对天线特性的研究要从其在空间的辐射场出发，先求出其在空间的辐射场，再由辐射场求出它的特性参数。线天线：线天线的基本分析单元是电基本振子。对于电流分布不均匀的的线天线上的一小段，如果长度足够小，其上的电流分布可以近似认为是均匀的，所以线天线在空间的辐射场可以由电流源产生的辐射场的积分得到。例如求解对称振子的电流分布的方法：求解天线上的电流分布可以通过严格的方法即通过边值问题求解积分方程得出，但即便对于像对称振子这样结构简单的线天线它的严格解也是难以求出。但是通过高速、大容量计算机应用各种数值方法来求解这些方程却变得易于实现。目前工程上
2、应用广泛的的求解方法有钜量法（MOM ）、工程近似方法（传输线近似法）。面状天线的分析步骤：首先求解它的辐射场，然后分析它的方向性和阻抗等特性。用严格的方法求解面状天线的辐射场，需要根据天线的边界条件求解电磁场方程。由于数学上的复杂性，在通常的分析中一般采用近似方法。 波动光学法是分析面状天线最常用的方法。它把对场的求解分为两个独立问题： 1) 是求解包围天线的某一封闭面空间内的场，即求解内部场。根据求得的解确定包围该天线封闭面上的场。2) 是根据惠更斯原理，由封闭面上的场分布求解以外的其它空间内的场，即求解外部场。例如求解喇叭天线：求解喇叭内电磁场时采用近似的方法：认为喇叭为无限长，忽略外场
3、对内场的影响，把喇叭的内场结构近似看作与标准波导内的场结构相同。在扇形喇叭中，平面波变成柱面波，角锥喇叭变成球面波。在平面状的喇叭口面上，场的振幅分布可近似地认为与波导截面上的相似，但是口面上场相位偏移的影响则不能忽视。2 图为一不均匀间距直线阵，试用方向图乘积定理求出含阵轴平面的方向性函数。解：设自左至右的每个阵子编号分别为 1，2 ，3，4.以振子 1 和 2 为一等效辐射元，3 和 4 为一等效辐射元。则其中的一个等效元在子午面的方向性函数为： cos4cos4sincosco60 jkjkjreeklklrIjE s2i1llf又阵因子为： cos432cf所以此天线阵的方向性函数为：
4、 cos43cos2sin1 klklffc3 阐述电波传播的主要方式及应用。答：电波传播的主要模式有地波传播、视距传播、天波传播、散射传播、外层空间传播。1. 地表面波指无线电波沿着地球表面的传播，它受电离层扰动影响小，传播情况稳定，有较强的穿透海水及土壤的能力，主要用于低频及甚低频远距离无线电导航、标准频率和时间信号的广播等业务。2. 视距传播主要是由于无线电波直接从发射天线传播至接收点，它传播距离限于视线距离以内，一般为 1050 km，频率愈高受地形地物影响愈大，微波衰落现象严重， 10 GHZ 以上电波，大气吸收及雨衰减严重，主要用于微波中继通信、甚高频和超高频广播、电视、雷达等业务
5、。3. 天波传播 传播损耗小，能以较小功率进行远距离传播，衰落现象严重，受电离层扰动影响大，主要 用于中、短波远距离广播、通信，船岸间航海移动通信，飞机地面间航空移动通信等业务。4. 散射传播利用对流层中介质的不均匀性对电波的散射作用，实现超视距传播，常用频段为 200 MHZ5 GHZ。由于散射波相当微弱，传输损耗大，需使用大功率发射机、高灵敏度接收机及高增益天线等设备。但单跳跨距可达 3 0 0 8 0 0 km，特别适用于无法建立微波中继站的地区，例如海岛之间或需跨越湖泊、沙漠、雪山等的地区。5. 外层空间传播的传播空间主要是在外大气层或行星际空间，并且是以宇宙飞船、人造地球卫星或星体为对象，在地一空或空一空之间传播。主要用于卫星通信、宇宙通信及无线电探测、遥控等业务。
