哈工大天线原理_马汉炎习题答案(7)

6-9 简述旋转抛物面天线的结构及其工作原理。它有哪些特点？

馈源准线抛物面 结构示意图

旋转抛物面天线由放置在焦点处的弱方向性馈源和金属制成的抛物反射面构成，利用电磁波的似光性工作。由馈源发出的球面波照射到反射面上，致口面处由于波程相等导致的相位相同变成了平面电磁波，具有良好的方向性。

6-14 试述卡塞格伦天线的结构及其工作原理。与抛物面天线比较它有哪些优点？

主反射面MPNF1馈源F2副反射面 结构：由主反射面，副反射面，馈源组成

工作原理：由馈源发出的球面波经双曲面副反射面及旋转抛物面主反射面反射后，变成口面上的平面波，由于口面尺寸远大于波长，所以卡塞格伦天线具有极强的方向性。 优点：①口面利用系数高；②馈线长度可减小；③纵向尺寸小；④可减小失配。 缺点：①副反射面边缘绕射效应比较大，引起口径场振幅起伏和相位畸变；②增益下降；③副瓣电平升高。 第八章

8-2 欲测试3公分波段矩形角锥喇叭的方向图，被测和辅助喇叭类型和尺寸相同，口径尺寸19.4×14.4cm2，中心波长λ0=3.2cm，试确定最小测试距离。

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最小测试距离公式：rmin?2?D1?D2?2?

22式中D1?D2?19.4?14.4?24.2cm

λ=λ0=3.2cm

代入得rmin=1464.1cm=14.6m。

8-5 试推导自由空间功率传输公式Pr/Pin=(λ/4πr)2GtGr

【证明】满足三条件（极化匹配、阻抗匹配、最大方向对准）的情况下，根据天线增益的定义，可以得到发射天线在接收天线处产生的辐射场的最大功率密度为

Smax?PtinGt 24?r?2Gr 接收天线的有效面积为Se?4?因此接收天线得到的最大接收功率为Prmax所以有：Pr/Pin=(λ/4πr)2GtGr

????Smax?Se???PtinGtGr

4?r??232

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