Đề thi học kỳ Anten và truyền sóng

Hãy xác định: a Cường độ bức xạ của anten b Công suất bức xạ của anten c Điện trở của anten d Hệ số hướng tính của anten e Góc khối của anten Câu 2: 2 điểm Một sợi cáp quang có chỉ số k

TRƯỜNG CĐKT CAO THẮNG ĐỀ THI HỌC KỲ - LẦN 2

THỜI GIAN: 90 PHÚT

(Sinh viên chỉ được sử dụng 1 tờ A4 tĩm tắt cơng thức viết tay)

Câu 1: (3 điểm)

Cho anten có hàm mật độ bức xạ 2

2 (cos sin ) 240

3 )



r r

W , dòng vào 0.1A (RMS-hiệu dụng) và (RMS-hiệu suất 0.75 Hãy xác định:

a) Cường độ bức xạ của anten

b) Công suất bức xạ của anten

c) Điện trở của anten

d) Hệ số hướng tính của anten

e) Góc khối của anten

Câu 2: (2 điểm)

Một sợi cáp quang có chỉ số khúc xạ lõi 1.55 và lớp bọc 1.50 Hãy xác định:

a) Sai lệch khúc xạ giữa lõi và lớp bọc

b) Khẩu độ số của cáp quang

c) Góc thu ngoài tới hạn

d) Góc phản xạ trong tới hạn

Cho biết môi trường ngoài là không khí

Câu 3: (3 điểm)

Cho một hệ thống bức xạ anten gồm 4 phần tử đặt dọc trục z, cách đều nhau

2

 và dòng phân bố bằng nhau về độ lớn nhưng dịch pha

2

 Hãy:

a) Tìm hệ số ARFACn của hệ thống

b) Vẽ đồ thị bức xạ chuẩn hóa trong tọa độ xyz 2 chiều

c) Tính tỷ số SLL và FBR

Câu 4: (2 điểm)

Một đoạn dây truyền sóng không tổn hao 50 , chiều dài  10,25 và kết thúc bằng trở kháng 100 j100 Hãy xác định:

a) Hệ số phản xạ và hệ số sóng đứng tại điểm cuối

b) Trở kháng tương đương nhìn vào đầu đoạn dây

***Hết***

Ngày … tháng …… năm 2014

Lại Nguyễn Duy

ĐÁP ÁN ĐỀ THI

Câu 1: (3 điểm)

a) Cường độ bức xạ của anten (0.5 điểm)

) ( ), 2 sin 1 ( 240

3 ) ,





b) Công suất bức xạ của anten (1.0 điểm)

) ( , 20

1 sin

) ,

U

P R       

) ( , 5



I

P R

A

R R

) ( 7 ,



 R

d) Hệ số hướng tính của anten (0.5 điểm)

P

U D

R

) 2 sin 1 ( ) , ( 4 ) , (        



 2 4

max







D

Câu 2: (2 điểm)

Cho biết môi trường ngoài là không khí (n0 = 1)

a) Sai lệch khúc xạ giữa lõi và lớp bọc (0.5 điểm)

032 , 0

1

2





n

n n

b) Khẩu độ số của cáp quang (0.5 điểm)

391 , 0

0

2 2 2



n

n n NA

c) Góc thu ngoài tới hạn (0.5 điểm)

0 max

0 arcsinNA0,402rad23

i

d) Góc phản xạ trong tới hạn (0.5 điểm)

0 1

2

1 arcsin 1,316rad75,4

n n

i gh

Câu 3: (3 điểm)

a) Tìm hệ số ARFACn của hệ thống (1.0 điểm)

2 cos ,

2 sin

2 sin 4

1 )



ARFAC n

b) Vẽ đồ thị bức xạ chuẩn hóa trong tọa độ xyz 2 chiều

(1.0 điểm)







min1  , min2 

2

271 , 0 ) ( ,

4

3

max

c) Tính tỷ số SLL và FBR (1.0 điểm)

271 , 0



SLL





FBR

Câu 4: (2 điểm)

a) Hệ số phản xạ và hệ số sóng đứng tại điểm cuối (1.0 điểm)

) 7 , 29 ( 519 , 0 62 , 0 307 , 0 547 ,

0

Z Z

Z Z

L

L









6 , 1 1

1













L

L

SWSR

b) Trở kháng tương đương nhìn vào đầu đoạn dây

(1.0 điểm)







41 2

, 307 , 0 547 , 0





l j

e j l L

L i

) ( 2 , 12 2 , 12 792 , 0 3 , 17 1

1









i

TRƯỜNG CĐKT CAO THẮNG ĐỀ THI HỌC KỲ - LẦN 2

THỜI GIAN: 90 PHÚT

(Sinh viên chỉ được sử dụng 1 tờ A4 tĩm tắt cơng thức viết tay)

Câu 1: (3 điểm)

Cho anten có hàm mật độ bức xạ  

 2 sin2 cos4 2

3 ) (

r r

W  , dòng đỉnh vào 0.1A và hiệu suất 0.8 Hãy xác định:

a) Cường độ bức xạ của anten

b) Công suất bức xạ của anten

c) Điện trở tổn hao của anten

d) Độ lợi của anten

e) Góc khối của anten

Câu 2: (2 điểm)

Một sợi cáp quang có chỉ số khúc xạ lõi 1.60 và lớp bọc 1.55 Hãy xác định:

a) Sai lệch khúc xạ giữa lõi và lớp bọc

b) Khẩu độ số của cáp quang

c) Góc thu ngoài tới hạn

d) Góc phản xạ trong tới hạn

Cho biết môi trường ngoài là không khí

Câu 3: (3 điểm)

Cho một hệ thống bức xạ anten gồm 5 phần tử đặt dọc trục x, cách đều nhau

2

 và dòng phân bố bằng nhau về độ lớn nhưng dịch pha 0 Hãy:

a) Tìm hệ số ARFACn của hệ thống

b) Vẽ đồ thị bức xạ chuẩn hóa trong tọa độ xyz 2 chiều

c) Tính tỷ số SLL và FBR

Câu 4: (2 điểm)

Một đoạn dây truyền sóng không tổn hao 75 , chiều dài  5 và kết thúc bằng trở  kháng 25 j25 Hãy xác định:

a) Hệ số phản xạ và hệ số sóng đứng tại điểm cuối

b) Trở kháng tương đương nhìn vào đầu đoạn dây

***Hết***

Ngày … tháng …… năm 2014

Lại Nguyễn Duy

ĐÁP ÁN ĐỀ THI

Câu 1: (3 điểm)

a) Cường độ bức xạ của anten (0.5 điểm)

) ( , cos sin 240

3 ) ,





b) Công suất bức xạ của anten (1.0 điểm)

) ( , 200

1 sin

) ,

U

P R        c) Điện trở tổn hao của anten (0.5 điểm)

) ( 1

2



I

P R

A

R R

) ( 25 , 0

1  

R

R D R





P

U G

R















cos sin 8 ) , ( 4 ) ,





4 , 0 4

max







D

Câu 2: (2 điểm)

Cho biết môi trường ngoài là không khí (n0 = 1)

a) Sai lệch khúc xạ giữa lõi và lớp bọc (0.5 điểm)

031 , 0

1

2





n

n n

b) Khẩu độ số của cáp quang (0.5 điểm)

397 , 0

0

2 2 2



n

n n NA

c) Góc thu ngoài tới hạn (0.5 điểm)

0 max

0 arcsinNA0,408rad23,4

i

d) Góc phản xạ trong tới hạn (0.5 điểm)

0 1

2

1 arcsin 1,320rad75,6

n n

i gh

Câu 3: (3 điểm)

a) Tìm hệ số ARFACn của hệ thống (1.0 điểm)











2 sin 2

5 sin 5

1 )

ARFAC n

b) Vẽ đồ thị bức xạ chuẩn hóa trong tọa độ xyz 2 chiều

(1.0 điểm)

5

4 ,

5

2

2 min 1

min







2 , 0 ) ( ,

247 , 0 ) ( ,

, 5

3

2 max 1

max 2

max 1

c) Tính tỷ số SLL và FBR (1.0 điểm)

247 , 0



SLL

1



FBR

Câu 4: (2 điểm)

a) Hệ số phản xạ và hệ số sóng đứng tại điểm cuối (1.0 điểm)

) 4 , 139 ( 433 , 2 542 , 0 353 , 0 412 ,

0

Z Z

Z Z

L

L









4 , 3 1

1













L

L

SWSR

b) Trở kháng tương đương nhìn vào đầu đoạn dây

(1.0 điểm)







20 2

,





l

e j l L

L i

) ( , 25

25 



Z i L