天线设计与广播电视接收考核试卷

天线设计与广播电视接收考核试卷考生姓名：答题日期：得分：判卷人：

本次考核旨在检验学生对天线设计与广播电视接收相关知识的掌握程度，包括天线基本原理、广播电视接收系统、信号处理等方面。

一、单项选择题（本题共30小题，每小题0.5分，共15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.天线的方向图通常表示天线的哪个特性？（）

A.增益

B.灵敏度

C.方位

D.噪声系数

2.下列哪种天线适用于地面电视广播？（）

A.长天线

B.短天线

C.对数周期天线

D.阶梯天线

3.天线的阻抗匹配对系统性能的影响主要表现在哪个方面？（）

A.信号强度

B.信号质量

C.信号传播距离

D.信号损耗

4.下列哪个频率范围属于甚高频（VHF）？（）

A.30MHz-300MHz

B.300MHz-3GHz

C.3GHz-30GHz

D.30GHz-300GHz

5.天线增益的单位是什么？（）

A.dB

B.W

C.m

D.Hz

6.下列哪个不是天线的主要参数？（）

A.增益

B.方位

C.频率响应

D.重量

7.下列哪种天线适用于卫星通信？（）

A.钟形天线

B.扇形天线

C.阶梯天线

D.对数周期天线

8.天线驻波比的定义是什么？（）

A.天线输入端的反射系数与传输系数的比值

B.天线输入端的反射系数与传输系数的乘积

C.天线输入端的反射系数的平方

D.天线输入端的传输系数的平方

9.下列哪个不是天线阻抗匹配的方法？（）

A.使用阻抗匹配网络

B.调整天线长度

C.使用滤波器

D.改变馈线长度

10.天线的带宽与哪个参数有关？（）

A.天线长度

B.天线增益

C.天线频率

D.天线材料

11.下列哪种天线适用于微波通信？（）

A.长天线

B.短天线

C.对数周期天线

D.镀金天线

12.天线的方向图通常在哪个平面上表示？（）

A.水平面

B.垂直面

C.任意平面

D.无关平面

13.下列哪个不是天线类型？（）

A.长天线

B.短天线

C.开路天线

D.射频天线

14.天线的辐射效率与哪个参数有关？（）

A.天线长度

B.天线增益

C.天线频率

D.天线材料

15.下列哪个不是天线的基本原理？（）

A.电磁波发射与接收

B.信号调制与解调

C.信号传播与反射

D.信号滤波与放大

16.下列哪个不是天线损耗的原因？（）

A.天线电阻损耗

B.天线电抗损耗

C.天线材料损耗

D.天线温度损耗

17.天线的有效全向辐射功率（EIRP）与哪个参数有关？（）

A.天线增益

B.天线频率

C.天线阻抗

D.天线长度

18.下列哪种天线适用于地面移动通信？（）

A.长天线

B.短天线

C.对数周期天线

D.镀金天线

19.天线的方向图通常表示天线的哪个特性？（）

A.增益

B.灵敏度

C.方位

D.噪声系数

20.下列哪种天线适用于地面电视广播？（）

A.长天线

B.短天线

C.对数周期天线

D.阶梯天线

21.天线的阻抗匹配对系统性能的影响主要表现在哪个方面？（）

A.信号强度

B.信号质量

C.信号传播距离

D.信号损耗

22.下列哪个频率范围属于甚高频（VHF）？（）

A.30MHz-300MHz

B.300MHz-3GHz

C.3GHz-30GHz

D.30GHz-300GHz

23.天线增益的单位是什么？（）

A.dB

B.W

C.m

D.Hz

24.下列哪个不是天线的主要参数？（）

A.增益

B.方位

C.频率响应

D.重量

25.下列哪种天线适用于卫星通信？（）

A.钟形天线

B.扇形天线

C.阶梯天线

D.对数周期天线

26.天线驻波比的定义是什么？（）

A.天线输入端的反射系数与传输系数的比值

B.天线输入端的反射系数与传输系数的乘积

C.天线输入端的反射系数的平方

D.天线输入端的传输系数的平方

27.下列哪个不是天线阻抗匹配的方法？（）

A.使用阻抗匹配网络

B.调整天线长度

C.使用滤波器

D.改变馈线长度

28.天线的带宽与哪个参数有关？（）

A.天线长度

B.天线增益

C.天线频率

D.天线材料

29.下列哪种天线适用于微波通信？（）

A.长天线

B.短天线

C.对数周期天线

D.镀金天线

30.天线的方向图通常在哪个平面上表示？（）

A.水平面

B.垂直面

C.任意平面

D.无关平面

二、多选题（本题共20小题，每小题1分，共20分，在每小题给出的选项中，至少有一项是符合题目要求的）

1.天线的主要功能包括哪些？（）

A.发射电磁波

B.接收电磁波

C.放大电磁波

D.滤波电磁波

2.天线阻抗匹配不良会导致哪些问题？（）

A.信号反射

B.信号衰减

C.信号失真

D.信号干扰

3.天线的增益与哪些因素有关？（）

A.天线设计

B.天线材料

C.天线频率

D.天线环境

4.下列哪些天线类型属于全向天线？（）

A.长天线

B.短天线

C.对数周期天线

D.钟形天线

5.天线频率响应的影响因素有哪些？（）

A.天线长度

B.天线材料

C.天线结构

D.天线馈线

6.天线驻波比过高可能引起哪些问题？（）

A.信号损耗

B.信号干扰

C.信号失真

D.信号反射

7.天线损耗的主要形式有哪些？（）

A.电阻损耗

B.电抗损耗

C.材料损耗

D.热损耗

8.下列哪些是天线阻抗匹配的方法？（）

A.使用匹配网络

B.调整馈线长度

C.调整天线长度

D.使用滤波器

9.天线的方向性如何影响信号传输？（）

A.增强信号强度

B.提高信号质量

C.增加信号距离

D.降低信号干扰

10.下列哪些是天线类型？（）

A.开路天线

B.射频天线

C.对数周期天线

D.阶梯天线

11.天线的辐射效率与哪些因素有关？（）

A.天线设计

B.天线材料

C.天线频率

D.天线环境

12.天线的基本原理包括哪些？（）

A.电磁波发射与接收

B.信号调制与解调

C.信号传播与反射

D.信号滤波与放大

13.天线损耗的原因有哪些？（）

A.天线电阻损耗

B.天线电抗损耗

C.天线材料损耗

D.天线温度损耗

14.下列哪些是天线性能参数？（）

A.增益

B.方位

C.频率响应

D.驻波比

15.天线的带宽与哪些因素有关？（）

A.天线长度

B.天线增益

C.天线频率

D.天线材料

16.下列哪些天线适用于地面移动通信？（）

A.长天线

B.短天线

C.对数周期天线

D.镀金天线

17.天线的方向图通常在哪些平面上表示？（）

A.水平面

B.垂直面

C.任意平面

D.无关平面

18.天线阻抗匹配不良可能导致的后果有哪些？（）

A.信号反射

B.信号衰减

C.信号失真

D.信号干扰

19.下列哪些是天线类型？（）

A.长天线

B.短天线

C.对数周期天线

D.阶梯天线

20.天线的主要用途包括哪些？（）

A.通信

B.电视广播

C.无线电定位

D.科学研究

三、填空题（本题共25小题，每小题1分，共25分，请将正确答案填到题目空白处）

1.天线的基本功能是__________和__________。

2.天线的增益通常用__________表示。

3.天线驻波比（SWR）的取值范围是__________。

4.天线的方向图通常表示天线的__________特性。

5.天线的频率响应是指天线对__________的响应。

6.天线的有效全向辐射功率（EIRP）是指天线在__________方向的辐射功率。

7.天线的阻抗匹配是通过调整__________来实现的。

8.天线的辐射效率是指天线辐射功率与__________之比。

9.天线的半功率波束宽度（HPBW）是指主瓣宽度的一半，通常用__________表示。

10.天线的交叉极化抑制（XPD）是指抑制__________的能力。

11.天线的极化方式主要有__________和__________两种。

12.天线的噪声系数是指天线接收系统引入的__________。

13.天线的带宽是指天线能够__________的频率范围。

14.天线的增益与__________和__________有关。

15.天线的方向性系数是指天线的__________与理想全向天线的比值。

16.天线的有效全向辐射功率（EIRP）取决于__________和__________。

17.天线的阻抗匹配不良会导致__________和__________。

18.天线的频率响应受到__________和__________的影响。

19.天线的驻波比过高可能引起__________和__________。

20.天线的辐射效率受到__________和__________的影响。

21.天线的增益与__________和__________的关系通常用公式__________表示。

22.天线的半波长带通滤波器通常由__________和__________组成。

23.天线的交叉极化隔离度是指抑制__________的能力。

24.天线的极化方向是指电磁波的__________方向。

25.天线的增益与__________的关系可以通过__________公式计算。

四、判断题（本题共20小题，每题0.5分，共10分，正确的请在答题括号中画√，错误的画×）

1.天线的增益越高，接收到的信号越强。（）

2.驻波比（SWR）的值越小，表示天线阻抗匹配越好。（）

3.天线的方向图是用来表示天线的增益分布的。（）

4.天线的频率响应是指天线对不同频率信号的响应能力。（）

5.天线的有效全向辐射功率（EIRP）只与天线本身的增益有关。（）

6.天线的阻抗匹配可以通过调整馈线的长度来实现。（）

7.天线的辐射效率越高，天线越有效。（）

8.天线的半功率波束宽度（HPBW）是主瓣宽度的一半。（）

9.天线的交叉极化隔离度是指抑制同极化信号的能力。（）

10.天线的极化方式可以是椭圆极化。（）

11.天线的噪声系数是指天线本身引入的噪声。（）

12.天线的带宽是指天线能够传输的最高频率与最低频率之差。（）

13.天线的增益与天线材料的导电性能无关。（）

14.天线的方向性系数是指天线的方向性与理想全向天线的比值。（）

15.天线的有效全向辐射功率（EIRP）只与天线增益有关。（）

16.天线的阻抗匹配不良会导致信号反射和衰减。（）

17.天线的频率响应受到天线长度和天线材料的影响。（）

18.天线的驻波比过高可能引起信号失真和干扰。（）

19.天线的辐射效率受到天线设计和天线环境的影响。（）

20.天线的增益可以通过调整天线长度和天线材料来提高。（）

五、主观题（本题共4小题，每题5分，共20分）

1.请简述天线设计中，如何提高天线的增益？

2.解释什么是天线阻抗匹配，并说明为什么阻抗匹配对广播电视接收系统很重要。

3.分析在天线设计中，如何考虑天线的频率响应，以及如何优化天线的带宽。

4.阐述在天线设计中，如何处理天线的交叉极化问题，并说明交叉极化抑制对系统性能的影响。

六、案例题（本题共2小题，每题5分，共10分）

1.案例题：

某广播电视接收系统需要覆盖一个半径为10公里的区域，要求接收到的信号强度不低于70dBm。已知发射天线位于该区域中心，发射频率为VHF频段（30MHz-300MHz）。请设计一个天线系统，并计算所需天线的增益、半功率波束宽度以及天线高度。

2.案例题：

在地面电视广播中，需要使用一个对数周期天线接收UHF频段（300MHz-3GHz）的信号。已知接收天线放置在距离发射天线20公里的地方，环境噪声温度为290K。请计算接收天线所需的增益，并说明如何通过调整天线参数来优化接收性能。

一、单项选择题

1.A

2.B

3.A

4.A

5.A

6.D

7.D

8.A

9.C

10.C

11.D

12.A

13.D

14.A

15.B

16.C

17.D

18.A

19.B

20.C

21.A

22.D

23.A

24.B

25.C

26.B

27.A

28.D

29.C

30.B

二、多项选择题

1.ABC

2.ABC

3.ABC

4.ABC

5.ABC

6.ABC

7.ABC

8.ABC

9.ABC

10.ABC

三、简答题

1.天线的增益是指天线将输入信号功率转换为辐射功率的能力，通常以分贝（dB）为单位表示。

2.天线的阻抗匹配是指天线输入阻抗与馈线阻抗相匹配，以减少信号反射和损耗。

3.天线的方向性是指天线辐射或接收信号的能力在空间中的分布，通常以方向图表示。

4.天线的带宽是指天线能够有效工作的频率范围，通常以兆赫兹（MHz）为单位表示。

5.天线的效率是指天线将输入信号功率转换为辐射功率的比例，通常以百分比表示。

四、