FCC Extra (2024–2028) — Questions 511–520

E9B05. What type of antenna pattern is shown in Figure E9-2?

图 E9-2 所示的是哪种类型的天线方向图？

Explanation · 解析

本题考查天线方向图类型。图 E9-2 为仰角（elevation）方向图，描述增益随仰角的变化；与之相对的是方位（azimuth）方向图。

Exam tips · 考试提示

• 中国对应：中国考试中“方位图／仰角图”为基本概念。• 中美差异：无。• 易错点：方位与仰角方向图含义混淆。• 实际应用：低仰角辐射强有利于远距离通信。

E9B06. What is the elevation angle of peak response in the antenna radiation pattern shown in Figure E9-2?

图 E9-2 所示天线辐射方向的峰值响应仰角是多少？

Explanation · 解析

本题考查仰角方向图中主瓣峰值对应的仰角（take-off angle），该值低有利于低角度 DX 通信。

Exam tips · 考试提示

• 中国对应：中国考试中“发射仰角／起飞角”与传播距离关系为重点。• 中美差异：无。• 易错点：误选高仰角，高仰角通常对应近距离通信。• 实际应用：远距离短波通信追求低仰角主瓣。

E9B07. What is the difference in radiated power between a lossless antenna with gain and an isotropic radiator driven by the same power?

由相同功率驱动的、具有增益的无损耗定向天线与各向同性辐射器，其辐射功率有何差异？

Explanation · 解析

本题考查增益的本质。增益是方向性的体现而非“凭空增加”总辐射功率；在输入功率相同且无损耗时，总辐射功率相同，只是定向天线把能量集中于某些方向。

Exam tips · 考试提示

• 中国对应：中国教材强调“增益是方向性增益，不增加总功率”。• 中美差异：无。• 易错点：误以为高增益天线辐射总功率更大。• 实际应用：理解增益有助于正确选择天线与评估覆盖范围。

E9B08. What is the far field of an antenna?

什么是天线的远场？

Explanation · 解析

本题考查远场（far field／Fraunhofer region）定义。在远场区，辐射方向图形状基本不随距离改变，场强按 1/r 衰减，是测量天线方向图的常规区域。

Exam tips · 考试提示

• 中国对应：中国考试中“远场条件”为天线测量基础。• 中美差异：无。• 易错点：与近场混淆；远场并非场强恒定，而是方向图形状稳定。• 实际应用：天线测量需在远场进行以保证方向图准确。

E9B09. What type of analysis is commonly used for modeling antennas?

建模天线通常使用哪种分析方法？

Explanation · 解析

本题考查天线数值建模常用方法——矩量法（Method of Moments, MoM），是 NEC 等主流天线仿真软件的核心算法。

Exam tips · 考试提示

• 中国对应：中国考试中“矩量法”为常见考点，对应 NEC／4NEC2 等仿真工具。• 中美差异：无。• 易错点：与有限元、有限差分等混淆。• 实际应用：业余无线电常用 MoM 软件（如 EZNEC）进行天线仿真。

E9B10. What is the principle of a Method of Moments analysis?

矩量法分析的原理是什么？

Explanation · 解析

本题考查矩量法原理。MoM 把导线离散成若干小段（segments），假设每段电流均匀分布，通过求解电流分布得到辐射特性。

Exam tips · 考试提示

• 中国对应：中国教材中矩量法离散化思想一致。• 中美差异：无。• 易错点：误以为每段电压均匀；实际是电流分段恒定。• 实际应用：分段数影响仿真精度（见 E9B11）。

E9B11. What is a disadvantage of decreasing the number of wire segments in an antenna model below 10 segments per half-wavelength?

在天线模型中，将导线分段数降低到每半波长少于 10 段以下有什么缺点？

Explanation · 解析

本题考查建模精度。分段过粗（每半波长少于10 段）会使电流分布近似变差，导致馈电点阻抗等计算结果失真。

Exam tips · 考试提示

• 中国对应：中国业余无线电仿真教程建议足够分段以保证精度。• 中美差异：无。• 易错点：误以为分段越少越好（实际过多才增加计算量）。• 实际应用：用 EZNEC 等仿真时按建议分段避免误差。

E9C01. What type of radiation pattern is created by two 1/4-wavelength vertical antennas spaced 1/2-wavelength apart and fed 180 degrees out of phase?

两支间隔 1/2 波长的 1/4 波长垂直天线，以 180 度相位差馈电，会产生哪种辐射方向图？

Explanation · 解析

本题考查相控阵方向图。两单元间距 1/2 波长且反相馈电时，沿轴线方向（一端远、一端近）场强叠加／抵消，形成沿轴线的 8 字形（端射）方向图。

Exam tips · 考试提示

• 中国对应：中国考试中“相位差与阵方向图”为阵列天线基础。• 中美差异：无。• 易错点：混淆宽边（broadside）与端射（end-fire）。• 实际应用：理解相位控制是相控阵、智能天线的核心。

E9C02. What type of radiation pattern is created by two 1/4-wavelength vertical antennas spaced 1/4-wavelength apart and fed 90 degrees out of phase?

两支间隔 1/4 波长的 1/4 波长垂直天线，以 90 度相位差馈电，会产生哪种辐射方向图？

Explanation · 解析

本题考查 90° 相位差形成的单向方向图。间距 1/4 波长、90° 相差使一侧叠加、另一侧抵消，得到单向的心形（cardioid）方向图。

Exam tips · 考试提示

• 中国对应：中国考试中“心形方向图”常用于定向接收／抗干扰。• 中美差异：无。• 易错点：与 180° 反相的 8 字形混淆。• 实际应用：单向方向图可用于抑制特定方向干扰。

E9C03. What type of radiation pattern is created by two 1/4-wavelength vertical antennas spaced 1/2-wavelength apart and fed in phase?

两支间隔 1/2 波长的 1/4 波长垂直天线，同相馈电，会产生哪种辐射方向图？

Explanation · 解析

本题考查同相馈电方向图。两单元间距 1/2 波长、同相时，垂直于阵列轴线方向叠加增强，形成宽边（broadside）8 字形。

Exam tips · 考试提示

• 中国对应：中国考试中同相阵为宽边辐射基础。• 中美差异：无。• 易错点：与反相端射混淆。• 实际应用：八木天线各单元同相／反相分布决定了宽边辐射特性。