全国2010年10月电磁场与微波技术基础自考试题

微波考试题1.微波通常是指波长在1～0.001米之间，频率在300MHz ～300GHz Hz之间的电磁波。

按我国标准，家用微波炉所用微波频率为2450兆赫兹。

“蓝牙”使用的微波频段在2.4GHz附近。

工业加热用微波频率为900兆赫兹。

2.微带线中传输的工作主模不是真正的TEM波，而是准TEM波，这种模式的主要特点是Hz和Ez都不为零，未加屏蔽时，其损耗包括介质损耗、欧姆损耗和辐射损耗三部分。

3.微波系统的负载发生全反射时，负载的反射系数为1，从信号源输入的有效功率全部从负载反射回来，此时，从信号源输出端参考面看向负载，参考面上的回波损耗RL＝0 dB。

4.传输线上若导波波长为λg，则传输线上相隔λg/4的点，其阻抗呈倒数，相隔λg/2的点，其阻抗相等。

5.N口微波网络散射矩阵[S ii]的元素S ii的物理意义为：i口接电源，其余端口接匹配负载时i口的电压反射系数，元素S ij的物理意义为：j口接电源，其余端口接匹配负载时，从j口到i口的电压传输系数。

6.任何均匀传输系统传播的电磁波可分为三种，其中波导不能传输的波型为TEM波。

7.圆柱形波导中还有一种与矩形波导中不同形式的模式简并现象，称为极化简并。

8.写出两种常见的微波双口网络：放大器、滤波器；两种常见的微波单口网络：负载、信号源。

9.从物理概念上分，模式激励可分为电场激励和磁场激励；常见的模式激励装置有探针激励装置、耦合环激励装置、孔/缝激励装置和直接耦合装置。

10. 同轴线的内导体半径为a ，外导体的内半径为b ，内外导体之间填充有介质（?，μ），则同轴线上单位长度的电容为)a /b ln(C πε2=单位长度的电感为)a /b ln(L πμ2=同轴线的特性阻抗为πεμ20)a /b ln(Z =若该同轴线拟用于宽带微弱微波信号的传送，b 与a 之比应为3.59 若该同轴线拟用于窄带大功率微波信号的传送，b 与a 之比应为 1.65 ；实际工程中为兼顾这两种情况，通常的同轴线特性阻抗为 50 欧。

浙江省2010年1月自考电磁场与微波技术基础试题一、单项选择题(本大题共10小题，每小题2分，共20分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。

错选、多选或未选均无分。

1.两矢量场A(r)＝3e r+4eφ，B(r)=4e r+6eφ,两矢量的叉积A×B为( )A.6B.36C.9D.-2eθ2.电介质中的电荷间的相互作用力，与两电荷间距离平方成( )A.正比B.反比C.无关D.非线性3.电场对某一封闭曲面的积分为零，则闭合曲面中的电荷( )A.不存在B.净电荷为0C.总电荷为正D.总电荷为负4.边界上的磁场的边界条件是( )A.B1n-B2n=0，H1t-H2t=J sB.H1n-H2n=0，B1n-B2n=ρsC.B1n-B2n=0，H1n-H2n=0D.B1n-B2n=J s，H1n-H2n=05.群速是电磁波________的传播速度。

( )A.相位B.慢变包络C.能量D.真空中6.下列哪种情况满足线极化波的条件?( )A.两正交线极化波等相，幅度可以不等B.两正交线极化波相位差π/2C.两正交线极化波相位差πD.两正交线极化波相位差π/37.理想平面电磁波在空间中传播时，根据电磁场理论，其传播的速度是( )A.大于光速B.小于光速C.等于光速D.以上都不是8.能辐射电磁波的装置是( )A.静电荷组成带电球B.矩形直流电流小环C.交变的电偶极子D.磁铁9.偶极子辐射场近区场中电场强度的大小与距离的关系是( )A.与距离的立方成反比B.与距离的平方成反比C.与距离成反比D.都不是10.理想平面电磁波在空间中传播时，电场方向、磁场方向与传播方向满足( )A.左手螺旋关系B.右手螺旋关系C.传播方向与磁场方向相同D.都不是二、名词解释(本大题共5小题，每小题4分，共20分)1.什么是时变电磁场？2.什么是静电系统的电荷守恒定理（用积分公式表示）?3.什么是安培环路方程（用积分公式表示）?4.什么是坡印廷（Poynting ）矢量?5.什么是磁偶极子？三、填空题(本大题共10小题，每小题2分，共20分)请在每小题的空格中填上正确答案。

电磁场复习题一、填空题1、在两种媒质分界面的两侧，矢量的法向分量总是连续的；而矢量的切向分量总是连续的。

2、在静电场中，极化强度的定义是，极化体电荷密度与极化强度的关系是，极化面电荷密度与极化强度的关系是。

3、欧姆定律的微分形式是；积分形式是。

4、麦克斯韦方程组的复数形式是、、、。

5、在恒定磁场中，矢量磁感应强关系是；矢量足的方程是。

6的方向相互，相位。

7、均匀平面波垂直入射到理想导体表面上，入射波的电场振幅和相位与反射波的电场振幅和相位的关系分别是和。

8、电流强度I之间的关系式是，而电流密度v式是，电流密度之间的关系式是。

9、磁感应强式中的m值应为，其计算的依据是。

10、矢量分析中的斯托克斯定理是，高斯散度定理是。

11、麦克斯韦方程组的微分形式是、、、。

12、在恒定磁场场中，磁化强度的定义是，磁化体电流密度与磁化强度的关系是，磁化面电流密度与磁化强度的关系是。

13、焦耳定律的微分形式是；积分形式是。

14、电位满足的泊松方程是，矢量磁位A满足的泊松方程是。

15、在线性各向同性的媒质中，电场强度E、电流密度J、电位移矢量D之间的关系分别为，、，磁感应强度B、磁场强度H之间的关系为。

16、在时变电磁场中，电场是场，磁场是。

17，电位移矢量系是。

18）中垂直入射到无损耗介质（）表面上，则其电场的反射系数为，折射系数为。

19、在静电比拟法中，导电媒质中的恒定电场中I与介质中的静电场的相对应，与介质中的静电场的相对应。

20、坡印廷矢量的定义是，其物理意义是。

21、从传输线方程看，传输线上任一点处的电压和电流都等以该处相应的波和波的叠加。

二、选择题1、半径为a）。

A．C2、则电介质中的静电场为（）。

A B．C D．3、恒定电场分界面的边界条件是（）。

ABCD．以上三者都不是都不是4、以下关于时变电磁场的论述中，正确的是（）。

A．电场是无旋场B．电场和磁场相互激发C．电场和磁场各自独立D．磁场是有源场5则此波是（）。

《微波技术基础》题集一、选择题（每题2分，共20分）1.微波是指频率为（）的电磁波。

A. 300MHz-300GHzB. 300Hz-300MHzC. 300GHz-300THzD. 300kHz-300MHz2.微波在真空中的传播速度与（）相同。

A. 光速B. 声速C. 电场传播速度D. 磁场传播速度3.微波的主要特性不包括（）。

A. 直线传播B. 穿透性强C. 反射性D. 绕射能力强4.微波传输线主要包括（）。

A. 同轴电缆和光纤B. 双绞线和同轴电缆C. 光纤和波导D. 双绞线和波导5.在微波通信中，常用的天线类型是（）。

A. 偶极子天线B. 抛物面天线C. 环形天线D. 螺旋天线6.微波谐振腔的主要作用是（）。

A. 储存微波能量B. 放大微波信号C. 转换微波频率D. 衰减微波信号7.微波加热的原理是（）。

A. 微波与物体内部的分子振动相互作用B. 微波使物体表面温度升高C. 微波直接转化为热能D. 微波引起物体内部化学反应8.微波在介质中的传播速度与介质的（）有关。

A. 密度B. 介电常数C. 磁导率D. 温度9.微波通信中，为了减少信号的衰减，通常采取的措施是（）。

A. 增加信号频率B. 减小信号功率C. 使用中继站D. 改用光纤通信10.微波测量中，常用的仪器是（）。

A. 示波器B. 微波功率计C. 万用表D. 频谱分析仪（部分功能重叠，但更专用于频率分析）二、填空题（每题2分，共20分）1.微波的频率范围是_________至_________。

2.微波在真空中的传播速度约为_________m/s。

3.微波的_________特性使其在雷达和通信系统中得到广泛应用。

4.微波传输线中，_________具有宽频带、低损耗的特点。

5.微波天线的作用是将微波能量转换为_________或相反。

6.微波加热过程中，物体吸收微波能并将其转化为_________。

7.微波在介质中的衰减主要取决于介质的_________和频率。

自考电磁场简答题专题2002年4月1.如何由电位求电场强度？试写出直角坐标系下的表达式。

2.什么是接地电阻?其大小与哪些因素有关?3.写出毕奥—沙伐定律的数学表达式，说明它揭示了哪些物理量间的关系。

4.由电磁感应定律，线圈中感应电流的方向应如何判断?5.传导电流、位移电流、运流电流是如何定义的?各有什么特点?6.电场强度相同时，电介质中的电能体密度为什么比真空中的大?2004年4月7．下列矢量函数哪些可能是磁感应强度？哪些不是？回答并说明理由。

1）A(x e y+y e x) 2）A(e x+y e y)8．设电荷均匀分布在气球表面，当气球被吹大过程中，球内外场强如何变化？9．在普通导电媒质中，电荷除受电场力的作用外，还受什么力的作用？10．静态磁场的基本特性是什么？怎样用数学形式来表示？11．写出电磁场基本定律及其对应的麦克斯韦方程组四个微分方程。

12．一带电导体球外套有一个与它同心的导体球壳，球壳内外均为空气。

如用导线把壳与球连在一起，结果会如何？2004年7月13. 同轴电缆的绝缘电阻的计算原则和步骤。

14. 静电场的边值问题。

15. 均匀平面电磁波的特点。

16. 写出毕奥-沙伐定律的数学表达式，说明它揭示哪些物理量间的关系。

17. 马克斯韦的位移电流假设的重要意义。

18. 恒定磁场的能量建立和分布。

2005年4月19．什么是跨步电压？有何意义？20．试分别写出用E或D表示的电磁场能量的表达式。

21．什么是传导电流？在时变场中，传导电流是否保持连续？22．在磁场中，洛仑兹力是否会对运动电荷做功？为什么？23．研究静电场时，通常引入试验电荷的概念，但约定试验电荷的几何尺寸足够小，带电量也足够小，为什么？2006年4月24．平行板电容器，两板带有等量异号自由电荷，忽略边缘效应，当板间距离增大时，板间电场强度是否改变？为什么？25．用电设备通常都需要可靠接地，为什么？26．简述洛仑兹力的基本性质。

电磁场与微波技术 复习题一、单项选择题1. 导体的静电平衡条件归结为以下几条,其中错误的是( )A. 导体内部不带电,电荷只能分布于导体表面B. 导体内部电场为零C. 导体表面电场线沿切线方向D. 整个导体的电势相等2．设区域V 内给定自由电荷分布)(x ρ,在V 的边界S 上给定电势φ/s 或电势的法向导数n ∂∂φ/s,则V 内的电场（ ）A. 唯一确定B.可以确定但不唯一C.不能确定D.以上都不对3．有关复电容率ωσεεj -='的描述正确的是（ ） A. 实数部分ε代表位移电流的贡献，它不能引起电磁波功率的耗散；虚数部分是传导电流的贡献，它引起能量耗散B. 实数部分ε代表传导电流的贡献，它不能引起电磁波功率的耗散；虚数部分是位移电流的贡献，它引起能量耗散C. 实数部分ε代表位移电流的贡献，它引起电磁波功率的耗散；虚数部分是传导电流的贡献，它不能引起能量耗散D. 实数部分ε代表传导电流的贡献，它引起电磁波功率的耗散；虚数部分是位移电流的贡献，它不能引起能量耗散4．金属内电磁波的能量主要是（ ）A. 电场能量B. 磁场能量C. 电场能量和磁场能量各一半D. 一周期内是电场能量，下一周期内则是磁场能量，如此循环5. 已知矢势ψ∇+='A A ,则下列说法错误的是( )A. A 与A '对应于同一个磁场BB. A 和A '是不可观测量,没有对应的物理效应C. 只有A 的环量才有物理意义,而每点上的A值没有直接物理意义 D. 由磁场B 并不能唯一地确定矢势A6．良导体条件为（ ） A.εωσ≥1 B. εωσ<<1 C. εωσ>>1 D. εωσ≤1 7. 平面电磁波的特性描述如下：⑴ 电磁波为横波，E 和B 都与传播方向垂直⑵ E 和B 互相垂直，E ×B 沿波矢K 方向⑶ E 和B 同相，振幅比为v以上3条描述正确的个数为（ ）A. 0个B. 1个C. 2个D. 3个8. 频率为91030⨯HZ 的微波，在0.7cm ⨯0.6cm 的矩形波导管中，能以什么波模传播？（ ）A. 01TEB. 10TEC. 10TE 及01TED. 11TE9．共轭匹配要求长线输入阻抗与信号源内阻互为共轭，设信号源内阻为g g g jX R Z +=，长线输入阻抗为in in in jX R Z +=，则共轭匹配时要求（ ）A. g in g in X X R R ==,B. g in g in X X R R =-=,C. g in g in X X R R -==,D. g in g in X X R R -=-=,10. 微波传输线是一种什么电路？（ ）A. 集总参数B. 分布参数C. 纯阻D. 无耗二、多项选择题1. 电荷守恒定律微分式为0=∂∂+⋅∇tJ ρ ，下列相关描述正确的有（ ） A ． 微分形式具体描述了空间各点上电荷变化与电流流动的微观或局部关系B ． 空间中某点电荷密度随时间发生变化，此点即成为电流的散度源，发出或汇集电流C ． 电流由电荷减少的地方流出，汇集到电荷增加的地方D ． 此式又称为电流连续性方程2. 关于库仑定律，下面讨论正确的有（ ）A ． 两个点电荷之间的静电力的大小与两个电荷的电量成正比、与电荷之间距离的平方成反比，方向在两个电荷的连线上B ． 当多个点电荷存在时，其中一个点电荷受到的静电力是其他各点电荷对其作用力的矢量叠加C ． 对于连续分布的电荷系统，静电力的求解不能简单地使用库仑定律，必须进行矢量积分D ． 库仑定律只给出了点电荷之间作用力的大小和方向，并没有说明作用力传递的方式或途径3. 真空中静电场满足高斯定理，其微分式为0/ερ=⋅∇E，则下列诠释正确的有（ ）A ． 空间中任意点电场的散度只与当地的电荷分布，即电荷密度有关B ． 静电荷是静电场的散度源，即凡是有电荷存在的地方就会扩散出（或汇集起）电力线，激发起呈扩散状的静电场C ． 电场的散度与电场本身是不同的物理量，电场的散度是标量，是散度源的强度，而电场则是矢量D ． 没有电荷的地方，源的强度为零，即电场的散度为零，但电场强度不一定为零4. 对于静电场的描述正确的有（ ）A ． 有源场B ． 无旋场C ． 呈现扩散状的分布形式D ． 电力线不构成闭合回路5． 关于静磁场的描述正确的有（ ）A ． 静磁场的散度在空间中处处为零，空间不存在磁力线的扩散源和汇集源B ． 静磁场的散度是标量，而磁感应强度本身是矢量，二者是不同的两个物理量C ． 虽然磁场的散度处处为零，但空间的磁场不一定处处为零D ． 以上描述都不正确6． 对于安培环路定理的讨论正确的有（ ）A ． 空间任意点静磁场的旋度只与当地的电流密度有关B ． 稳恒电流是静磁场的旋涡源，凡是有电流存在的地方就会激起旋涡状的静磁场C ． 电流密度决定了旋涡源的强度和方向D ． 没有电流的地方，磁场的旋度为零，但磁场不一定为零7． 介质的极化主要有哪两类？（ ）A ． 在外加电场的影响下，无极分子正负电荷的中心相对位移B ． 在外加电场的影响下，有极分子正负电荷的中心相对靠近C ． 有极分子的取向沿电场方向呈现一定的规则性D ． 有极分子在外电场作用下进行无序化排列8． 对于位移电流的描述正确的有（ ）A ． 在时变场情况下，磁场仍然是有旋场，但其旋涡源除了传导电流外，还有位移电流B ． 位移电流代表的是电场随时间的变化率C ． 位移电流是一种假想的电流D ． 变化的电场会激发磁场，这就是位移电流的物理意义9． 非导电媒质中的均匀平面波满足E a H n⨯=η1，则下列描述哪三个是正确的（） A ． 电场与磁场的振幅之比等于媒质的本征阻抗B ． 电场方向与磁场方向垂直且都垂直于传播方向C ． 电场相位与磁场相位相同D ． 电场相位落后于磁场相位10．反射系数圆有下述特点（ ）A. 圆上不同的点代表传输线上不同位置的反射系数B. 反射系数具有2/λ的重复性C. 不同的工作状态对应的反射系数位于反射系数圆的不同区域D. 电长度增大的方向是向波源方向，是顺时针方向旋转11．矩形波导的尺寸选择，通常主要考虑下述因素的影响，其中哪三个正确（ ）A. 不需要考虑波导的重量、体积等因素B. 满足功率容量的要求C. 波导的衰减要小D. 保证主模工作时有足够的单模工作频率12．为了将微波元件等效为微波网络，要解决如下三个问题（ ）A. 确定微波元件的参考面B. 由横向电磁场定义等效电压、等效电流和等效阻抗，以便将均匀传输线等效为双线C. 确定一组网络参数、建立网络方程，以便将不均匀区等效为网络D. 从麦克斯韦方程出发，解电磁场的边值问题三、判断题1. 电荷只直接激发其邻近的场,而远处的场则是通过场本身的内部作用传递出去的.( )2. 由电流激发的磁场都是无源的.( )3. 位移电流实质上是电场的变化率.( )4. 平面电磁波垂直射到金属表面上,透入金属内部的电磁波能量全部变为焦耳热.( )5. 电磁波在全反射过程中,反射平均能流密度在数值上等于入射平均能流密度,即能量全反射,所以全反射过程中第二介质不起作用.( )四、填空题1. 1820年, 发现电流的磁效应;1831年, 发现电磁感应定律,并提出场的概念;1864年, 把电磁规律总结为方程组,并从理论上预言电磁波的存在;1905年, 建立起关于新时空观的理论.A. EinsteinB. FaradayC. OerstedD. MaxwellE. Lorentz2. 能量守恒定律的积分式是－⎰⋅σ d s =⎰⋅dV f ν +dV w dtd ⎰，它的物理意义是______________ ____ _。

《电磁场微波技术与天线》习题及参考答案之阿布丰王创作一、填空题：1、静止电荷所发生的电场，称之为_静电场_；电场强度的方向与正电荷在电场中受力的方向__相同_。

2、电荷之间的相互作用力是通过电场发生的，电流与电流之间的相互作用力是通过磁场发生的。

3；说明矢量场的散度和旋度可以描述矢量场在空间中的分布和变更规律。

4、矢量场基本方程的积分形式是：和；说明矢量场的环量和通量可以描述矢量场在空间中的分布和变更规律。

5、矢量分析中的两个重要定理分别是高斯定理和斯托克斯定理, 它们的表达式分别是：6、静电系统在真空中的基本方程的积分形式是：和。

78、镜象法的理论依据是静电场的唯一性定理。

基本方法是在所求场域的外部放置镜像电荷以等效的取代鸿沟概况的感应电荷或极化电荷。

9、在两种媒质分界面的两侧，电场→E 的切向分量E 1t －E 2t ＝_0__；而磁场→B 的法向分量 B 1n －B 2n ＝__0__。

10、法拉弟电磁感应定律的方程式为E n =-dtd φ，当d φ/dt>0时，其感应电流发生的磁场将阻止原磁场增加。

11、在空间通信中，为了克服信号通过电离层后发生的法拉第旋转效应，其发射和接收天线都采取圆极化天线。

12、长度为2h=λ/2的半波振子发射天线，其电流分布为：I （z ）=I m sink （h-|z|）。

13、在介电常数为的均匀各向同性介质中，电位函数为2211522x y zϕ=+-,则电场强度E =5x y z xe ye e --+。

14、要提高天线效率，应尽可能提高其辐射电阻，降低损耗电阻。

15、GPS 接收机采取圆极化天线，以包管接收效果。

二、 选择题：1、电荷只能在分子或原子范围内作微小位移的物质称为( D )。

2、相同的场源条件下，真空中的电场强度是电介质中的( D )倍。

A.ε0εrB. 1/ε0εrC. εrD. 1/εr∇⨯=，其中的J（A）。

3、微分形式的安培环路定律表达式为H JA．是自由电流密度B．是束缚电流密度C．是自由电流和束缚电流密度D．若在真空中则是自由电流密度；在介质中则为束缚电流密度4、两个载流线圈之间存在互感，对互感没有影响的是（A）。