航空航天器天线设计与性能评估考核试卷

航空航天器天线设计与性能评估考核试卷考生姓名：__________答题日期：__________得分：__________判卷人：__________

一、单项选择题（本题共20小题，每小题1分，共20分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）

1.下列哪种天线常用于航空航天器的通信？（）

A.滚动偶极子天线

B.微带天线

C.鞭状天线

D.磁环天线

2.航空航天器天线设计时，天线方向性图的重要指标是什么？（）

A.增益

B.波束宽度

C.副瓣电平

D.方向性系数

3.天线效率是指天线的（）之比。

A.辐射功率与输入功率

B.辐射功率与热功率

C.辐射电阻与输入电阻

D.辐射电阻与热电阻

4.下列哪种天线具有较宽的频带特性？（）

A.对数周期天线

B.喇叭天线

C.螺旋天线

D.折合振子天线

5.在航空航天器天线设计中，为了减小天线体积，常常采用哪种天线技术？（）

A.喇叭天线技术

B.微带天线技术

C.螺旋天线技术

D.折合振子天线技术

6.下列哪种天线适用于航空航天器卫星通信？（）

A.偶极子天线

B.圆极化天线

C.线极化天线

D.八木天线

7.航空航天器天线性能评估中，哪种参数可以反映天线的接收能力？（）

A.增益

B.方向性系数

C.交叉极化鉴别率

D.灵敏度

8.在天线性能评估中，下列哪种方法用于测试天线的方向性图？（）

A.传输法

B.接收法

C.比较法

D.三角法

9.航空航天器天线设计时，为了减小空气动力学影响，应优先选择哪种天线类型？（）

A.折合振子天线

B.微带天线

C.喇叭天线

D.滑动偶极子天线

10.下列哪种因素会影响航空航天器天线的性能？（）

A.天线材料

B.温度

C.湿度

D.所有上述因素

11.天线的交叉极化鉴别率（XPD）与以下哪个参数有关？（）

A.增益

B.方向性系数

C.极化纯度

D.驻波比

12.下列哪种天线具有较低的雷达散射截面（RCS）特性？（）

A.喇叭天线

B.微带天线

C.螺旋天线

D.透镜天线

13.在航空航天器天线设计过程中，下列哪个因素需要优先考虑？（）

A.天线的重量

B.天线的尺寸

C.天线的性能

D.天线的成本

14.下列哪种方法可以减小航空航天器天线的雷达散射截面（RCS）？（）

A.采用高增益天线

B.采用低剖面天线

C.采用频率选择表面（FSS）技术

D.采用透镜天线

15.航空航天器天线性能评估中，哪种指标可以反映天线的抗干扰能力？（）

A.增益

B.灵敏度

C.交叉极化鉴别率

D.副瓣电平

16.下列哪种天线适用于航空航天器的高频通信？（）

A.偶极子天线

B.螺旋天线

C.微带天线

D.喇叭天线

17.航空航天器天线设计时，下列哪种材料具有较好的热稳定性能？（）

A.铝

B.铜

C.钛

D.硅胶

18.在航空航天器天线性能评估中，哪种测试方法可以反映天线的辐射效率？（）

A.网络分析仪法

B.卫星模拟器法

C.驻波比法

D.传输线法

19.下列哪种技术可以提高航空航天器天线的辐射效率？（）

A.频率选择表面（FSS）技术

B.天线罩技术

C.微带天线技术

D.人工磁导率材料技术

20.航空航天器天线设计时，下列哪个因素会影响天线的带宽？（）

A.天线类型

B.天线尺寸

C.天线材料

D.所有上述因素

二、多选题（本题共20小题，每小题1.5分，共30分，在每小题给出的四个选项中，至少有一项是符合题目要求的）

1.以下哪些因素会影响航空航天器天线的辐射特性？（）

A.天线的形状

B.天线材料

C.天线与载体之间的距离

D.大气条件

2.航空航天器天线设计时，以下哪些指标是衡量天线性能的重要参数？（）

A.增益

B.方向性系数

C.灵敏度

D.驻波比

3.以下哪些天线类型可以实现圆极化辐射？（）

A.偶极子天线

B.螺旋天线

C.微带天线

D.喇叭天线

4.以下哪些技术可以用于改善航空航天器天线的带宽特性？（）

A.使用天线调谐器

B.增加天线尺寸

C.采用频率选择表面（FSS）技术

D.使用超材料

5.航空航天器天线性能评估中，以下哪些测试方法可以用来确定天线的辐射方向性图？（）

A.旋转天线法

B.比较法

C.传输法

D.接收法

6.以下哪些因素可能导致航空航天器天线性能下降？（）

A.天线表面的腐蚀

B.天线材料的温度变化

C.外部电磁干扰

D.天线结构变形

7.在航空航天器天线设计中，以下哪些措施可以降低天线的雷达散射截面（RCS）？（）

A.采用隐身技术

B.使用低剖面天线

C.表面涂覆吸波材料

D.优化天线设计

8.以下哪些材料常用于航空航天器天线制造？（）

A.铜

B.铝

C.钛

D.复合材料

9.航空航天器天线设计时，以下哪些因素需要考虑以适应不同的通信频段？（）

A.天线的物理尺寸

B.天线的材料选择

C.天线的设计频率

D.天线的馈电方式

10.以下哪些天线特性对于航空航天器的卫星通信至关重要？（）

A.增益

B.波束宽度

C.交叉极化鉴别率

D.线极化

11.以下哪些技术可以用于航空航天器天线的波束成形？（）

A.相位阵列技术

B.数字波束成形技术

C.频率选择表面（FSS）技术

D.超表面技术

12.航空航天器天线在极端环境下可能遇到的挑战包括？（）

A.温度变化

B.空间辐射

C.微重力

D.振动和冲击

13.以下哪些测试可以评估航空航天器天线的抗干扰能力？（）

A.副瓣电平测试

B.交叉极化鉴别率测试

C.灵敏度测试

D.驻波比测试

14.以下哪些天线类型适合于航空航天器的低轨道通信？（）

A.折合振子天线

B.微带天线

C.喇叭天线

D.螺旋天线

15.以下哪些因素会影响航空航天器天线的阻抗匹配？（）

A.天线设计

B.馈线长度

C.天线材料

D.外界环境

16.以下哪些技术可以用于航空航天器天线的小型化？（）

A.微带技术

B.螺旋技术

C.人工磁导率材料

D.频率选择表面（FSS）

17.航空航天器天线设计时，以下哪些考虑对于确保天线与载体兼容性是必要的？（）

A.天线的重量

B.天线的安装位置

C.天线对载体结构的影响

D.天线对载体电子设备的干扰

18.以下哪些方法可以用来优化航空航天器天线的辐射效率？（）

A.优化天线设计

B.使用高效率材料

C.减少天线损耗

D.提高馈电网络效率

19.以下哪些因素会影响航空航天器天线的空间环境适应性？（）

A.空间辐射

B.微重力

C.温度变化

D.振动和冲击

20.以下哪些指标用于评估航空航天器天线在多路径环境下的性能？（）

A.增益

B.多路径抑制能力

C.交叉极化鉴别率

D.波束宽度

三、填空题（本题共10小题，每小题2分，共20分，请将正确答案填到题目空白处）

1.航空航天器天线的主要功能是进行无线电波的______和______。

（）（）

2.天线的增益与方向性系数和______的乘积成正比。

（）

3.在航空航天器天线设计中，为了减小天线尺寸，常常采用______技术。

（）

4.天线的交叉极化鉴别率（XPD）是指______与______的差值。

（）（）

5.航空航天器天线在设计中需要考虑的电磁环境因素包括______、______和______。

（）（）（）

6.天线的阻抗匹配是指天线的______与馈线的______相匹配。

（）（）

7.在天线性能评估中，______测试可以反映天线的辐射效率。

（）

8.航空航天器天线设计时，为了提高天线的抗干扰能力，可以采用______技术。

（）

9.天线方向性图中的副瓣电平是指除了主瓣之外，______电平最高的波瓣。

（）

10.航空航天器天线在空间环境中的适应性测试包括______、______和______等。

（）（）（）

四、判断题（本题共10小题，每题1分，共10分，正确的请在答题括号中画√，错误的画×）

1.天线的方向性图可以反映天线的辐射特性和方向性。（）

2.天线的辐射电阻越大，其辐射效率越高。（）

3.在所有的天线类型中，偶极子天线的增益最高。（）

4.航空航天器天线设计时，天线重量不是需要考虑的重要因素。（）

5.天线的线极化波与圆极化波相比，具有更好的抗多路径效应能力。（）

6.天线的副瓣电平越低，其抗干扰能力越强。（）

7.在航空航天器天线设计中，天线材料的选择不会影响其性能。（）

8.航空航天器天线在极端温度下的性能不会受到影响。（）

9.天线的驻波比可以反映天线与馈线的匹配程度。（）

10.航空航天器天线的设计只需要考虑其在正常工作条件下的性能即可。（）

五、主观题（本题共4小题，每题10分，共40分）

1.请简述航空航天器天线设计的主要考虑因素，并说明这些因素如何影响天线性能。

（）

2.描述航空航天器天线性能评估的主要指标，以及这些指标在实际应用中的重要性。

（）

3.航空航天器在空间环境中可能遇到哪些特殊的挑战，这些挑战如何影响天线的设计和性能？请举例说明。

（）

4.结合当前技术发展趋势，谈谈未来航空航天器天线可能的发展方向及其技术挑战。

（）

标准答案

一、单项选择题

1.B

2.A

3.C

4.A

5.B

6.B

7.D

8.D

9.D

10.D

11.C

12.C

13.C

14.C

15.D

16.B

17.C

18.A

19.D

20.D

二、多选题

1.ABD

2.ABCD

3.BCD

4.AC

5.AB

6.ABCD

7.ABC

8.ABCD

9.ABC

10.ABC

11.ABD

12.ABCD

13.ABC

14.BD

15.ABCD

16.AC

17.ABCD

18.ABCD

19.ABCD

20.BD

三、填空题

1.发射接收

2.天线效率

3.微带技术

4.主瓣电平副瓣电平

5.空间辐射微重力温度变化

6.阻抗阻抗

7.辐射效率

8.相位阵列技术

9.次高

10.温度测试微重力测试振动和冲击测试

四、判断题

1.√

2.×

3.×

4.×

5.×

6.√

7.×

8.×

9.√

10.×

五、主观题（参考）

1.主要考虑因素包括天线尺寸