《广播电视安全播出管理规定》微波传输电路实施细则(2011年7月)
《广播电视安全播出管理规定》微波传输电路实施细则（2011年7月）
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《广播电视安全播出管理规定》
微波传输电路实施细则
国家广播电影电视总局
二〇一一年七月
2
目录
第一章总则 (1)
第一条
第二条
第三条
编写目的 (1)
适用范围 (1)
微波传输电路的分类 (1)
第二章运维体系 (1)
第四条
第五条
第六条
第七条
运维管理体系 (1)
运行机制保障 (1)
维护机制保障 (1)
人员队伍保障 (2)
第三章系统配置要求 (2)
第一节
传输网络系统 (2)
第八条
第九条
第十条
传输体制和组网 (2)
波道设置 (2)
微波传输设备 (3)
第十一条网络管理系统 (3)
第十二条应急通讯 (3)
第二节
供配电系统 (3)
第十三条外部电源 (3)
第十四条供配电 (3)
第三节
信号系统配置 (4)
第十五条信号的接入和输出 (4)
第十六条信号处理 (4)
第四节
自台监控系统 (4)
第十七条播出信号监测 (4)
第十八条设备运行监测 (4)
第十九条电力和环境监测 (5)
第五节
无人值守站 (5)
第二十条运行环境 (5)
第二十一条远程监控系统 (5)
第六节
环境要求 (5)
第二十二条站房传输环境 (5)
第二十三条安全防范 (6)
第七节
维护器材 (6)
第二十四条备品备件 (6)
第二十五条维护工具 (6)
第八节
灾害防护和应急传输 (6)
第二十六条灾害防护和应急传输 (6)
第四章系统运维管理要求 (7)
第一节
运行管理 (7)
第二十七条运行指标 (7)
1
第二十八条技术指
标 (7)
第二十九条规章制度 (7)
第三十条运行流程 (8)
第二节
维护管理 (9)
第三十一条维护计划 (9)
第三十二条维护操作规程 (9)
第三十三条维护分工、分界 (9)
第三十四条抢修管理 (9)
第三十五条线路组巡 (9)
第三十六条备件管理 (9)
第三十七条代维管理 (9)
第三节
技术管理 (10)
第三十八条电路的频率和路由保护 (10)
第三十九条试播期管理 (10)
第四十条
技术改造 (10)
第四十一条临时停传管理 (10)
第四十二条运行变更管理 (11)
第四十三条施工管理 (11)
第四十四条应急预案 (12)
第四十五条重要保证期 (12)
第四十六条事故管理 (12)
第四十七条报表管理 (13)
第四十八条技术资料管理 (13)
第四十九条技术安全管理 (13)
第五十条检查与考核 (14)
第五十一条安全播出风险评估 (14)
第四节
信息安全管理 (14)
第五十二条网络和信息安全 (14)
第五章附则 (15)
第五十三条本实施细则下列用语的含义 (15)
第五十四条规范性引用文件 (16)
第五十五条本实施细则由广电总局科技司负责解释 (16)
第五十六条本实施细则自发布之日起施行 (16)
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《广播电视安全播出管理规定》微波传输电路实施细则
第一章
总则
第一条为指导和规范微波传输电路安全播出管理工作，根据
《广播电视安全播出管理规定》，制订本实施细则。第二条本实施细则适用于广播电视微波传输电路的技术系统
配置及运行、维护、技术管理工作。
第三条广播电视微波传输电路分为两类：省际干线、省内干线
的微波传输电路为干线微波传输电路，其它微波传输电路为支线微波
传输电路。
第二章
运维体系
第四条微波传输电路，应设相适应的职能管理机构(微波总站、
微波管理中心等，以下称微波总站)负责全电路的运维管理工作。干
线微波电路可根据运维需要设置路段中心站承担相应路段的部分维
护管理职责。
第五条微波总站应组织各微波站建立“系统管理、统一调度、
协调配合、各司其职”的运行保障机制。
(一)微波总站应负责全电路的运行调度，及时掌握电路运行情
况，指挥处理运行中出现的各种安全播出事件事故，并负责统一向广
播影视行政部门上报;
(二)各微波站负责本站的运行保障，完成微波总站的各类指令。
发现电路运行异常时，应及时处置，并向微波总站汇报。无人值守站
的运行应由微波总站远程监控管理。
第六条微波总站应组织各微波站建立“科学计划、统一标准、
责任明确、防护到位”的维护机制。
(一)微波总站应根据全年维护任务科学编制全年维护计划，并
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《广播电视安全播出管理规定》微波传输电路实施细则
组织各微波站落实维护责任制，明确维护标准和维护
任务，落实维护
组织、维护人员;
(二)各微波站应负责本站的日常维护，按照计划和统一标准完
成维护任务。无人值守站应由路段中心站定期维护; (三)各微波站应按照“预防为主”的维护原则，做好系统日常
维护和微波路由保护工作。
第七条微波站应结合本站的任务定岗定责，建立相适应的运行
维护队伍。
(一)从事安全播出运行、维护的人员应具有相应的专业技能，
满足岗位要求，并通过岗位培训和考核;
(二)应定期进行安全播出教育，定期组织培训、演练、考核;
(三)应对技术人员进行新技术培训，提高安全播出保障能力;
(四)与播出相关的供配电等保障部门及其从业人员应统一纳入
安全播出管理。
第三章
第一节
系统配置要求
传输网络系统
第八条广播电视微波传输电路应采用同步数字系列(SDH)制
式。干线微波传输电路应以N+1 方式配置保护波道。干线微波传输电路宜按环路传输方式组网，或在可能的节点与光
缆干线传输网连通，形成互为备份的传输网络。支线微波传输电路宜
以树形或星形方式组网。
第九条电路的波道设置应符合《1-30GHz 数字微波接力通信
系统容量系列及射频波道配置方案》(信部无[2000]705 号)的相关规
定。
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《广播电视安全播出管理规定》微波传输电路实施细则
第十条微波传输设备的平均无故障时间应大于30 万小时;N+1
备份系统应采用无损伤切换开关;应选择采用空间分
集、自适应均衡、
时域均衡、自动发射功率控制(ATPC)等提高传输性能的技术手段。
第十一条
干线微波传输电路应在首站设置网络管理中心，并
在适当的节点设置备份网络管理系统。网络管理系统的功能配置应符
合《广播电视数字微波电路运行维护规程》GY/T 244，以下简称《运
维规程》)的有关要求。支线微波传输电路应在首站或端站配置网络
管理系统，网络管理系统主要设备应有备份。
网管信息应安排在优先级最高的主业务信道，随主业务倒换。网
管系统监测异态信息应保存一年以上。
第十二条
微波总站应使用公用通信网建立连接全电路各站的
应急指挥通讯系统。指挥中心应设置在首站，应配置安全播出预警信
息接收终端，并配置与安全播出指挥调度机构互联的计算机终端和专
用通信设备;各微波站应至少配置一路外线电话。
第二节
供配电系统
第十三条
微波站宜接入两路不同路由的外电，干线微波传输电路的首站应接入两路不同路由的外电。
第十四条
供配电系统应符合以下规定：
(一)供配电应符合现行国家、行业标准和规范;
(二)播出负荷供电宜设与其它负荷供电分离的独立低压回路;
(三)微波电路首站及只有一路外电的微波站应配置自备电源，
保障全部播出负荷、机房空调等相关负荷连续运行;无自备电源的微
波站应配置应急移动发电设备的接入端口;
(四)微波总站、路段中心站应配置移动式发电机组，为全电路
或路段各站应急备用;
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(五)微波站直流电源设备应设置冗余，蓄电池组后备
时间应满
足设计负荷工作8 小时以上;交流供电播出负荷应采用不间断电源
(UPS)供电，UPS 电池组后备时间应满足设计负荷工作30 分钟以上，
无自备发电机组的, UPS 电池组后备时间应满足设计负荷工作8 小时
以上。
第三节
信号系统配置
第十五条
上节目的微波站每套节目应配置不少于两路不同路由的信号源，下节目的微波站每套节目应向信号使用单位输出两路信
号。
第十六条
上、下节目的微波站应按1+1 热备份方式配置信号分配、切换、编解码、复用及适配等设备。并在相关节点配置应急人
工跳线端口。
信号切换设备应具有主备路自动选择功能和告警功能，分配、切
换设备应具有断电直通功能。所有信号处理设备应具有本机数据管理
接口。
第四节
自台监控系统
第十七条
上、下节目的微波站应对发送信号的分配、切换以及接收信号的输出等环节设置具备故障自动声光报警功能的监听监
看系统。首站应设置对信号码流的监测。
上、下节目的微波站应采用录音、录像或者保存技术监测信息等
方式对本站所上、下的广播电视节目信号的质量进行记录，异态信息
应保存一年以上。
第十八条
微波站应配置对本站信号系统设备运行状态的监测系统。监测系统应具备故障自动报警、运行状态数据记录、查询等功
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《广播电视安全播出管理规定》微波传输电路实施细则
能，监测异态信息应保存一年以上。
第十九条
电力和环境监测应符合以下规定：
(一)微波站应配置电力和机房环境的集中监控系统，对供配电
设备的分合闸状态、电压、电流等相关参数进行监测和记录，对机房
温度、湿度等环境状态进行监测和记录，并具备异态声光报警功能;
(二)微波站宜对天线、铁塔、蓄电池室等播出重要部分设置视
频安防监控系统。
第五节
无人值守站
第二十条
无人值守站的运行环境应符合以下规定：
(一)应采用封闭式空间设计，满足无人值守条件下良好的防火、
防盗、防尘、防漏、防虫、保温等防护条件;
(二)应配置具有远程遥控功能的空调等设备;
(三)应配置可远端管理的防雷自动保护系统、消防自动控制系
统及视频安防监控系统。
第二十一条无人值守站应建立远程监控系统，实现对站内信号
源、供配电等系统的远程监控和管理。远程监控系统应具备运行状态
实时监测、主要参数实时记录、运行异态实时报警、自动和远程控制
以及数据管理等功能。
第六节
环境要求
第二十二条站房环境应符合以下规定：
(一)微波电路的空间通路和电磁环境应符合《广播电视微波工
程线路设计规范》(GYJ 30)的有关规定;
(二)机房温度、湿度、防尘、静电防护、布线及外部环境应符
合《电子信息系统机房设计规范》(GB 50174)的有关规定，机房应
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采取必要的防鼠、防虫等措施;
(三)微波站的防雷接地应符合《广播电视微波站(台)工程设
计规范》(GYJ 31)、《电子信息系统机房设计规范》(GB 50174)的相
关要求，微波站的配电线路及信号线缆不得采用架空线方式进出机
房;
(四)机房消防设施的配置应符合《广播电视建筑设计防火规范》
(GY 5067)的规定。
第二十三条机房安全防范应符合《电子信息系统机房设计规范》
(GB 50174)、《广播电影电视系统重点单位重要部位的风险等级和安
全防护级别》(GA 586)的有关规定。
第七节
维护器材
第二十四条对干线微波电路，微波总站应按一定的比例配置全
电路所需的备份单元和抢修材料。路段中心站应配备主要设备的备份
单元和抢修材料;对支线微波电路，微波总站应参照干
线微波电路路
段中心站配置备品备件。
第二十五条各微波站应配置系统设备常用维护工具、检修专用
工具、安全保护工具、现场应急抢修工具和相关材料;微波总站的仪
器仪表配置应符合《运维规程》的有关规定，各微波站应配置必要的
仪器仪表。
第八节
灾害防护和应急传输
第二十六条微波电路的灾害防护和应急传输应符合以下规定：
(一)各微波站应具有一定的防御自然灾害能力，应根据当地地
质、气候特点采取相应的防护措施，并配置必要的防灾物资;
(二)宜建立应急传输机制，当发生特别重大灾害或突发事件，
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正常系统短时间内无法恢复传输时，应能够应急传输重要节目。
第四章
系统运维管理要求
第一节
运行管理
第二十七条微波传输电路安全播出年度运行指标应符合以下规
定：
(一)干线微波业务可用度应不低于%，支线微波业务可
用度应不低于%;
(二)微波总站应将停播率指标按年分解到各微波站，作为对各
微波站运行维护的考核指标。
第二十八条系统技术指标应符合以下规定：
(一)微波电路的传输差错性能指标应符合《运维规程》的相关
要求;
(二)微波传输设备及天馈线等附属设备的技术指标应符合《运
维规程》的相关要求;
微波传输理论公式
微 波传输理论公式 一、特性阻抗及相关公式 同轴线单位长度串联阻抗 Z 1=R 1+ωL 1 R 1为单位长度串联电阻 L 1为单位长度串联电感 同轴线单位长度并联导纳 Y 1=G 1+ωC 1 G 1为单位长度并联电导 C 1为单位长度并联电容 ω 为工作角频率 则特性阻抗为： 1 1111 1 0C j G L j R Y Z Z ωω++== （1） 对于无损耗长线 R 1→0， G 1→0 故 1 1 0C L Z = （2） 均匀同轴线在理想条件下单位长度的电感和电容为： a b L ln 21πμ= （3） a b C ln 21πε = 其中b 是外导体内径，a 是内导体外径。μ为介质的导磁系数，ε为介电系数。 将（3）代入（2）式可得： a b Z ln 210εμπ= （4a ） 令：0μμμr = 其中米 亨 70104-?=πμ 0εεεr = 其中米法9361 010-?=π ε r r με和为介质的相对介电常数和导磁率。将εμ、代入式（4a ）得： a b Z r r ln 60 0εμ= （4b ） 因光在真空中的速度及导磁率精确值为： 米 亨 秒 米77 0010 56637.1210 42.1458,792,299--?=?=±=πμC 则0ε精确值为： 854185 .89503.35109 0== -π ε法米 所以我们可以得到一组精确公式： ?? ? ? ?? ??? Ω==?==)(ln 9584916.59)()()/(ln 200000) /(ln /632.551101 1a b r r b r a b r PF C PH L Z m PH L m PF C εμμε （5） 在任何媒质中，εμ、和电磁波速度的关系是： με 1 = v （6）
《微波技术》习题解(一、传输线理论)
微波技术习题 1 机械工业出版社 《微 波 技 术》（第2版） 董金明 林萍实 邓 晖 编著 习 题 解 一、 传输线理论 1-1 一无耗同轴电缆长10m ，内外导体间的电容为600pF 。若电缆的一端短路, 另一端接有一脉冲发生器及示波器，测得一个脉冲信号来回一次需0.1μs ，求该电缆的特性阻抗Z 0 。 [解] 脉冲信号的传播速度为t l v 2=s /m 10210 1.010286?=??=-该电缆的特性阻抗为 0C L Z = 00C C L =l C εμ= Cv l =81210 21060010 ???=-Ω33.83= 补充题1 写出无耗传输线上电压和电流的瞬时表达式。 [解] (本题应注明z 轴的选法) 如图,z 轴的原点选在负载端,指向波源。根据时谐场传输线方程的通解 ()()()()()())1()(1..210...21.??? ? ???+=-= +=+=--z I z I e A e A Z z I z U z U e A e A z U r i z j z j r i z j z j ββββ 。为传输线的特性阻抗式中02. 22.1;;,Z U A U A r i == :(1),,21 2. 2. 的瞬时值为得式设??j r j i e U U e U U -+ == ??? ? ?+--++=+-+++=-+-+)()cos()cos([1),() ()cos()cos(),(21021A z t U z t U Z t z i V z t U z t U t z u ?βω?βω?βω?βω 1-2 均匀无耗传输线，用聚乙烯(εr =2.25)作电介质。(1) 对Z 0=300 Ω的平行双导线，导线的半径 r =0.6mm ，求线间距D 。(2) 对Z 0 =75Ω的同轴线，内导体半径 a =0.6mm ，求外导体半径 b 。 [解] (1) 对于平行双导线(讲义p15式(2-6b )) 0C L Z = r D r D ln ln πεπμ=r D ln 1εμπ =r D r ln 120ε=300= Ω 得 52.42=r D , 即 mm 5.256.052.42=?=D (2) 对于同轴线(讲义p15式(2-6c )) Z L 补充题1图示
实验二 微波基础计算器
实验二 微波基础计算器 实验学时：2 实验类型：验证 实验要求：必修 一、实验目的 ● 微波技术基础计算器是以微波计算为基础的进行专业计算的工具。实现了微 波技术基础理论中长线理论、Smith 圆图、网络理论等部分的计算。此计数器共包括： ● 长线上任意点输入阻抗、反射系数、行波系数、驻波比的计算。 ● smith 圆图的自动和手工绘制。 ● 任意长线和负载的单枝节匹配。 ● 双口网络S 、Z 、Y 、A 参数的相互转换。 二、实验仪器 装有M i cr oW av e Of fi ce 软件的计算机 三、实验原理 3.1 长线理论 基础知识回顾：--微波传输线（长线）理论 (Q1: 传输线理论中基本物理量是什么？) 电压波与电流波（入射与反射）关系： 0()()()()()()[] j z j z j z j z V z V z V z V e V e I z I z I z Y V e V e ββββ+ - -+-+ - -+-=+=+=+=- 理想(无耗)均匀传输线的传输特性归结为两个实数：传播常数β和特性阻抗Z 0。
传输线理论三套参量：输入阻抗Z in ，反射系数Γ，驻波参量（驻波系数ρ和驻波相位l min ） 三套参量间的换算关系： 00 0tan()()()tan() ()l in l Z jZ l V z Z z Z Z jZ l I z ββ+== + 00 ()()()()() j in in Z z Z V z z e Z z Z V z θ - +-Γ= =Γ=+ m ax m in m in m in 11(0) 44 2 g g g l V V l l ρλλλθπ +Γ= =-Γ = + ≤≤ ? 本实验是利用并联枝节进行传输线匹配。 ? 终端短路传输线相当于一个纯电抗 ? 在主传输线上并联一个短路面位置可调的支路传输线，相当并联一个可变 电抗。 ? 由于并联枝节，进行匹配设计时用导纳方法表示更为方便。 纯 电 开路 短匹配 三套参量同时一个单位圆内表示 1）由横坐标表示反射系数实部，纵坐标表示反射系数虚部，构成反射系数复平面； 2）对于一个无耗均匀传输线，其反射系数的模是不变的，变化的是位相（位置）构成反射系数同心圆； 以负载为参考面向源移动时，位相角减少，顺时针转动 3）驻波系数在反射系数复平面上也是同心圆， 4) 阻抗在反射系数复平上表示时要归一化； 某一点的阻抗由经过该点的等电阻圆与等电抗弧线确定。
微波(理论)
北京航空航天大学微波总复习 理论部分（概念题与证明题） （一）传输线理论 1.如何判断长线与短线？ 答：长线是传输线几何长度l 与工作波长λ可以相比拟的传输线（1.5分），（必须考虑波在传输线中的相位变化效应），短线是几何长度l 与工作波长λ可以相比可以忽略不计的传输线（1.5分）。（界限可以认为是 0.05l λ ≥）。 2.何谓分布参数电路？何谓集总参数电路？ 答：集总参数电路由集总参数元件组成，连接元件的导线没有分布参数效应，导线沿线电压、电流的大小与相位与空间位置无关（1.5分）。分布参数电路中，沿传输线电压、电流的大小与相位随空间位置变化，传输线存在分布参数效应（1.5分）。 3.一均匀无耗传输线单位长度分布电感为L （H/m ）、单位长度分布电容为C （F/m ），试写出此传输线的特性阻抗0Z 和传播常数β的表达式并说明其物理意义。 答：0Z β= =（1分） ； 0Z 反映了传输线周围介质和传输线几何结构参数特性（1分） ； β反映了电磁波沿此传输线的传播特性，2π βλ = ，λ为线上波长（2分）。 4.传输线的特性阻抗的定义是什么？均匀无耗传输线的特性阻抗与哪些因素有关？ 答：定义为传输线上入射电压与入射电流之比（1分）。 传输线的特性阻抗是表征传输线本身特性的物理量，均匀无耗传输线的特性阻抗取决于传输线的结构、尺寸、介质特性，与频率无关，（1分）实数（0.5分）。 5.均匀无耗传输线一般有几种工作状态？产生这几种工作状态的条件是什么？ 答：有三种工作状态，分别是行波状态、纯驻波状态和行驻波状态（3分）； 行波状态：当传输线为无限长或终端接与传输线特性阻抗相等的纯电阻性负载时（1分）； 纯驻波状态：当传输线终端为短路、开路或终端接纯电抗负载时（1分）； 行驻波状态：当传输线接一个一般性负载（R jX +）时（1分）。 6.驻波比的定义是什么？当传输线处于不同工作状态下它的取值范围是什么？ 答：传输线上电压最大值与电压最小值之比（1分），取值范围：1ρ≤≤∞（1分）。 行波状态：1ρ=（0.5分）； 驻波状态：ρ=∞（0.5分）； 行驻波状态：1ρ<<∞（0.5分）。 7.何谓色散传输线？对色散传输线和非色散传输线各举一个例子。 答：支持色散模式传输的传输线（0.5分），色散模式是传输速度（相速与群速）随频率不同而不同的模式（0.5分）。支持非色散模式传输的传输线（0.5分），非色散模式是传输速度（相
微波技术习题解一、传输线理论(供参考)
1文档收集于互联网，已整理， 机械工业出版社 《微 波 技 术》（第2版） 董金明 林萍实 邓 晖 编著 习 题 解 一、 传输线理论 1-1 一无耗同轴电缆长10m ，内外导体间的电容为600pF 。若电缆的一端短路, 另一端接有一脉冲发生器及示波器，测得一个脉冲信号来回一次需0.1μs ，求该电缆的特性阻抗Z 0 。 [解] 脉冲信号的传播速度为该电缆的特性阻抗为 补充题1 写出无耗传输线上电压和电流的瞬时表达式。 [解] (本题应注明z 轴的选法) 如图,z 轴的原点选在负载端,指向波源。根据时谐场传输线方程的通解 ()()()()()())1()(1..210...21.??? ????+=-=+=+=--z I z I e A e A Z z I z U z U e A e A z U r i z j z j r i z j z j ββββ1-2 均匀无耗传输线，用聚乙烯(εr =2.25)导线的半径 r =0.6mm ，求线间距D 。(2) 对Z 0 =75Ω的同轴线，内导体半径 a =0.6mm ，求外导体半径 b 。 [解] (1) 对于平行双导线(讲义p15式(2-6b )) 000C L Z =r D r D ln ln πεπμ=r D ln 1εμπ =r D r ln 120ε=300= Ω 得 52.42=r D , 即 mm 5.256.052.42=?=D (2) 对于同轴线(讲义p15式(2-6c )) 000C L Z =d D d D ln 2ln 2πεπμ=d D r ln 60ε=a b r ln 60ε=75= Ω 得 52.6=a b , 即 mm 91.36.052.6=?=b 1-3 如题图1-3所示,已知Z 0=100Ω, Z L =Z 0 ,又知负载处的电压瞬时值为u 0 (t)=10sin ωt (V), 试求: S 1 、S 2 、S 3 处电压和电流的瞬时值。 [解] 因为Z L =Z 0 ,负载匹配, 传输线上只有入射行波,无反射波, 即: 以负载为坐标原点,选z 轴如图示，由 )V (sin 10),0()(0t t u t u i ω== 得 )V ()(sin 10),(),(z t t z u t z u i βω+==， Z L =Z 0 Z L 补充题1图示
数字微波系统的链路指标计算
对于LMDS系统而言，调制方式对系统性能有着很大的影响，因此，选择适当的调制技术十分关键。以下我们将以大唐LMDS产品为例探讨采用QPSK 和16QAM自适应调制技术的合理性。此外，系统载波带宽的选择也对系统的性能有着重要的影响，因为，不同的载波带宽会有传输性能上的差异及制造成本上的不同，如何根据业务的需要从多个方面进行权衡选择是值得探讨的问题。 调制方式的选择 多数LMDS系统产品采用QPSK（或4QAM）和16QAM自适应调制方式，部分产品仅使用QPSK（或4QAM）一种调整方式。大唐无线通信公司的R3000LMDS系统采用了QPSK和16QAM自适应调制技术及RS前向纠错，接收机门限在BER＝10－9时分别是－77dBm/16QAM和－83.3dBm/QPSK，两种调制方式在系统参数相同的情况下，衰落储备差6.3dB。有人认为从抗雨衰能力的角度出发，16QAM技术并不可取，这种看法是片面的。因为，对一个特定的降雨区要求可用性指标达到99.99％时，最大通信距离必然是按QPSK调制方式下估算的，如果同样在这个距离上使用16QAM调制方式时，可用性指标将劣化到95％，这就意味着LMDS系统可以在95％的时间内工作在16QAM方式下，也就是在95％的时间内在14MHz带宽上可传输36Mbps速率信号，仅在5％的时间段因降雨调整到QPSK方式下工作，此时，在14MHz带宽上仅可传输16Mbps 速率信号，相比之下，单纯采用QPSK（或4QAM）调制方式的系统，在同样距离上99.99％的时间，在14MHz带宽上，都只能传输16Mbps速率信号，两者的优劣自然是十分清楚的。当然上面在16QAM方式下的可用性数据仅是一个设计期望值，实际情况会因不同气候区而异，大唐无线通信公司的R3000LMDS系统16QAM与QPSK自适应转换的判决区间是SNR＝（16～25）dB。 在考虑到16QAM与QPSK两种调制方式下，传输速率相差一倍的因素时，凡具有这种性能的LMDS系统对用户业务的QoS保证应有相应的策略。有的LMDS系统设计时，规定了一个载波允许IP业务应用的带宽上限，其他带宽用于最高优先级的专线业务，有的LMDS系统设有安排IP业务的带宽上限，在这种情况下，网络规划时需要小心。即当以专线业务为主的应用时，其可用带宽应以QPSK方式下的传输速率为依据，或当既有专线业务，又有IP业务时，可以在一个载波上，按QPSK条件下安排一定的专线业务带宽，在16QAM条件下，按QoS等级为不同用户的IP业务分配带宽，如果专线业务带宽不足，或承诺带宽业务较多时，可通过增加扇区载波数量的方法予以解决。当然，在不同降雨区，业务带宽分配策略可以灵活运用。 在合理的安排策略下，在降雨期间，随降雨强度的逐渐增加，IP业务将会根据业务优先级的设置自动调整其吞吐量，而专线业务带宽仍会得到保证，但误码性能会逐渐变差，直到因降雨强度过大，因SNR恶化到QPSK门限以下，则所有业务将会中断。 载波带宽的选择 根据YD/T1186－2002《接入网技术要求－26GHz LMDS本地多点分配系统》的规定，LMDS系统的载波带宽可以选择 3.5MHz、7MHz、14MHz和28MHz，选择哪种载波带宽主要是根据业务需要而定，不同的载波带宽除了可支持业务的能力不同外，还会影响到传输性能上的差异及制造成本上的不同，运营商可以根据实际需要从多个方面进行权衡。以14MHz和28MHz两种载波带宽进行比较时，如果两个产品均在QPSK调制方式下，14MHz可支持16Mbps传输净速率，而28MHz可支持32Mbps传输净速率；若均在16QAM方式下，则
微波传输线理论及应用
第一章：引言 随着时代的发展，微波技术以及工艺在近年来等到了飞速的发展，这主要是得益于新的微波器件以及新一代的微波传输线的发展。 在微波系统中，单刀双掷开关作为最简单，最常用的微波控制器件在大型的微波设计中起着很重要的作用，我在指导老师刘老师和何老师的悉心指导下，我参阅了一些有关的设计资料，完成了对单刀双掷开关的研制。 在本文中，我将从原理开始，具体分析和介绍研制的过程。在第二章中，主要介绍单刀双掷开关的基本构造，主要参数，匹配网络等等。在第三章中，主要介绍本次设计所使用的软件MicroWave Office，其操作形式，优化方法和自己的一些使用心得。第四章，将着重介绍本次设计的图形，参数的测量、优化指标。 第三章微波固态电路介绍 微波固态电路的发展与微波集成电路技术密切相关，而微型化技术则是以提高集成度为基础的。目前对雷达，电子战和通讯等电子设备中微波电路“微型化”的呼声甚高；“微型化”的含义远比其名词本身寓意要广泛，它至少还意味着：一致性，低价格和高可靠。微波集成电路(MIC)的概念来自低频集成电路(IC)，其发展也是遵循着低频的途径。60年代后期随着各种微波半导体器件的问世以及微带传输线理论和薄膜工艺的成熟，以混合集成电路(HMIC)的形式出现。
是采用薄膜或厚膜工艺在介质衬底表面制作以分布参数为主的微波电路，其中有源器件和集总参数元件（电容，电阻等）通过键合，焊接或压接加到衬底表面。70年代HMIC发展迅速，应用广泛，使原先用分立元件实现的微波系统在小型化，轻量化方面起了变革，性能与价格方面也有所得益，而且逐渐出现了集成度提高的多功能HMIC。HMIC的发展对微波技术本身起了推动作用，并为单片微波集成电路的研制奠定了基础。MMIC的含义是采用半导体多层工艺（如外延，离子注入，溅射，蒸发，扩散等方法或这些方法与其他方法的结合）将所有的微波或毫米波有源器件或无源元件（包括连接线）制成一整体或制作于半绝缘衬底表面以实现单个芯片的功能部件或整件。近10年来，MMIC事业蓬勃发展，归因于：性能优良的GaAs 半绝缘衬底材料的大量应用及外延，离子注入等工艺的成熟，MESFET的大力开发并已成为多用途器件；肖特基势垒二极管与各种MESFET（包括双栅FET）可用相同工艺在同一衬底上制作；特别是可进行精确定模和优化设计的CAD工具日臻完善。与功能相同的HMIC相比，MMIC的体积，重量可减至1/100或更小（频率愈低，减少愈多，在L波段可减至1/1000，或更小）。因MMIC适于批加工，在材料均匀性好和工艺成熟的前提下可实现良好的电性能一致。由于大大减少接插件，联线和外接元器件，可靠性改善因数可达20---100，由于寄生参量减至最小，MMIC具有宽带本能，其抗辐射能力也较强。但MMIC也有其缺点。首先。采用半导体工艺在衬底上制成的电路，从占有面积来看，无源元件比有源元件大，因此不仅价格高，也不利
微波传播速度的测量
微波传播速度的测量 摘要: 微波是指频率为300MHz-300GHz的电磁波，是无线电波中一个有限频带的简称，即波长在1米（不含1米）到1毫米之间的电磁波，是分米波、厘米波、毫米波和亚毫米波的统称。微波频率比一般的无线电波频率高，通常也称为“超高频电磁波”。微波作为一种电磁波也具有波粒二象性。微波的基本性质通常呈现为穿透、反射、吸收三个特性。对于玻璃、塑料和瓷器，微波几乎是穿越而不被吸收。对于水和食物等就会吸收微波而使自身发热。而对金属类东西，则会反射微波。本实验通过对微波频率和波长的测量进而求出微波在空气中的传播速度，并与光速进行对比。 关键词: 电磁波；无线电波；波速；波粒二象性。 Abstract The microwave is a frequency of 300MHz-300GHz electromagnetic radio waves in a limited frequency band referred,, the wavelength in meters (excluding 1 meter) to 1 mm between the electromagnetic waves, decimetric centimeter wavecollectively referred to as the millimeter and submillimeter. Microwave frequencies higher than the average radio frequency, usually referred to as "ultra-high-frequency electromagnetic waves. Microwave as an electromagnetic wave with wave-particle duality. The basic nature of the microwave is generally present for penetrating reflection and absorption of the three characteristics. For glass, plastic and porcelain, microwave almost through without being absorbed. For water and food will absorb microwave leaving the self-heating. Metal type of thing will be reflected microwaves. In this study, by measurement of microwave frequency and wavelength and then calculate the propagation velocity of the microwave in the air, compared with the speed of light. Keywords:electromagnetic wave; radio waves; wave velocity; wave-particle duality. 微波比其它用于辐射加热的电磁波，如红外线、远红外线等波长更长，因此具有更好的穿透性。微波透入介质时，由于介质损耗引起的介质温度的升高，使介质材料内部、外部几乎同时加热升温，形成体热源状态，大大缩短了常规加热中的热传导时间，且在条件为介质损耗因数与介质温度呈负相关关系时，物料内外加热均匀一致。物质吸收微波的能力，主要由其介质损耗因数来决定。介质损耗因数大的物质对微波的吸收能力就强，相反，介质
微波电路计算题主要步骤
《微波电路》计算题主要步骤 1.特性阻抗为0Z 的均匀无耗传输线，若终端接负载阻抗为L Z ，传输线的输入阻抗为in Z ，终端短路和开路时的输入阻抗分别为sc Z 和oc Z ，试证明归一化负载阻抗满足in sc L oc oc in Z Z Z Z Z Z -=-。 证明：均匀无耗传输线上z 处的输入阻抗为： 00 0tan tan ββ+=+L in L Z jZ z Z Z Z jZ z 其归一化值为： tan 1tan L in L Z j z Z jZ z ββ+= + 终端短路时线上z 处的输入阻抗的归一化值为：tan SC Z j z β= 终端开路时线上z 处的输入阻抗的归一化值为：cot OC Z j z β=-代入归一化输入阻抗公式并整理得： 1/L SC in L OC Z Z Z Z Z += + in sc L oc oc in Z Z Z Z Z Z -=- 2. 如图所示，特性阻抗050Z =Ω，120R =Ω， 230R =Ω，求a,b,c,d 各点的 输入阻抗、反射系数，及ab,bc,cd 段的驻波比，和ab 段的工作状态。 解：（1）120d Z R ==Ω 2011125inc Z Z R ==Ω；2022250 3inc Z Z R ==Ω； 12 250 1253501253c inc inc Z Z Z ? == =Ω+
1250b inb inb Z Z Z ==Ω 050a b Z Z Z ===Ω （2）0020503 20507d d d Z Z Z Z --Γ= ==-++ 005050 05050 c c c Z Z Z Z --Γ= ==++ 005050 05050 b b b Z Z Z Z --Γ= ==++ 0a b Γ=Γ= （3）15 12 d cd d ρ+Γ= = -Γ 111c bc c ρ+Γ= =-Γ 111b ab b ρ+Γ= =-Γ （4）由于b 点输入阻抗等于特性阻抗，因此ab 段传输线处于行波状态。 3. 如图所示微波传输系统，其0Z 已知。求输入阻抗in Z 、各点的反射系数及各段的电压驻波比。 解：（1)00 2 2144Z Z Z Z Z Z d c === 0=4inb c Z Z Z = 00004 2//=2//43b inb Z Z Z Z Z Z == 02043Z Z Z Z b in ==
微波技术 第二章 传输线基本理论
第二章传输线基本理论 §2-1 引言 一、传输线的种类用来传输电磁能量的线路称为传输系统，由传输系统引导向一定方向传播的电磁波称为导行波。和低频段不同，微波传输线的种类繁多。按其上传播的导行波的特征可分为三大类：①TEM波传输线。如平行双线、同轴线以及微带传输线（包括带状线和微带）等；②波导传输线。如矩形波导、圆柱波导、椭圆波导及脊波导等；③表面波传输线。如介质波导、镜像线及单根线等等。各类传输线示于图2-1-1中。 微波传输线不仅能将电磁能量由一处传送到另一外，还可以构成各种各样的微波元件，这与低频传输截然不同。不同的频段，可以选不同类型的传输线。对传输线的基本要求是：
损耗小、效率高；功率容量大；工作频带宽；尺寸小且均匀。 二、分布参数的概念 “长度”有绝对长度与相对长度两种概念。对于传输线的“长”或“短”，并不是以其绝对 长度而是以其与波长比值的相对大小而论的。我们把比值 称为传输线的相对长度。在 微波领域里，波长 以厘米或毫米计。虽然传输线的长度有时只不过是几十厘米甚至几个 毫米，比如传输频率为3GHz的同轴电缆虽只有半米长，但它已是工作波长的5倍，故须把它称为“长线”；相反，输送市电的电力传输线（频率为50Hz）即使长度为几千米，但与市电的波长（6000千米）相比小得多，因此只能称为“短线”而不能称为“长线”。微波传输线都属于“长线”的范畴，故本章又可称作长线的基本理论。 前者对应于低频率传输线。它在低频电路中只起连接线的作用，因频率低，其本身分布参数所引起的效应过错全可以忽略不计，所以在低频电路中只考虑时间因子而忽略空间效应，因而把电路当作集中参数电路来处于是允许的。后者对应于微波传输线。因为频率很高时分布参数效应不能再忽视了，传输线不能仅当作连接线，它将形成分布参数电路，参与整个电路的工作。因而传输线在电路中所引起的效应必须用传输线理论来研究。 亦即，在微波传输线上处处存在分布电阻、分布电感，线间处处存在分布电容和漏电电导。我们用R1、L1、G1、C1分别表示传输线单位长度的电阻、电感、电导和电容，它们的数值与传输线截面尺寸、导体材料、填充介质以及工作频率有关。表2-1-1列同了平行双导线和同轴线的各分布参数表达式。根据传输线上分布参数的均匀与否，可将传输线分为均匀和不均匀两种。本章讨论的主要是均匀传输线。 对一均匀传输线，由于参数沿线均匀分布，故可任取一小线元dz来讨形论。因dz很小， 故可将它看成一个集总参数电路。用一个 （T或形）四端网络来等效，如图2-1-3a 所示。于是，整个传输线就可看成是由许多相同线元的四端网络级联而成的电路，如图2-1-3b 所示。这是有耗传输线的等效电路，对于无耗传输线（即R1=G1=0），其等效电路如图2-1-3c 所示。 表2-1-1 平行双导线和同轴线的分布参数
《微波技术》习题解(一、传输线理论)
机械工业出版社 《微 波 技 术》（第2版） 董金明 林萍实 邓 晖 编著 习 题 解 一、 传输线理论 1-1 一无耗同轴电缆长10m ，内外导体间的电容为600pF 。若电缆的一端短路, 另一端接有一脉冲发生器及示波器，测得一个脉冲信号来回一次需0.1μs ，求该电缆的特性阻抗Z 0 。 [解] 脉冲信号的传播速度为t l v 2=s /m 10210 1.010286?=??=-该电缆的特性阻抗为 0C L Z = 00C C L =l C εμ= Cv l =81210 21060010???=-Ω33.83= 补充题1 写出无耗传输线上电压和电流的瞬时表达式。 [解] (本题应注明z 轴的选法) 如图,z 轴的原点选在负载端,指向波源。根据时谐场传输线方程的通解 ()()()()()())1()(1..210...21.??? ? ???+=-= +=+=--z I z I e A e A Z z I z U z U e A e A z U r i z j z j r i z j z j ββββ 。为传输线的特性阻抗式中02. 22.1;;,Z U A U A r i == :(1),,21 2. 2. 的瞬时值为得式设??j r j i e U U e U U -+ == ??? ? ?+--++=+-+++=-+-+)()cos()cos([1),() ()cos()cos(),(21021A z t U z t U Z t z i V z t U z t U t z u ?βω?βω?βω?βω 1-2 均匀无耗传输线，用聚乙烯(εr =2.25)作电介质。(1) 对Z 0=300 Ω的平行双导线，导线的半径 r =0.6mm ，求线间距D 。(2) 对Z 0 =75Ω的同轴线，内导体半径 a =0.6mm ，求外导体半径 b 。 [解] (1) 对于平行双导线(讲义p15式(2-6b )) 0C L Z = r D r D ln ln πεπμ=r D ln 1εμπ =r D r ln 120ε=300= Ω 得 52.42=r D , 即 mm 5.256.052.42=?=D (2) 对于同轴线(讲义p15式(2-6c )) Z L 补充题1图示
微波第一章计算题
1、在一均匀无耗传输线上传输频率为3GH z 的信号，已知其特性阻抗Z 0=100Ω，终端接Z 1=75＋j100Ω的负载，试求： （1） 传输线上的驻波系数； （2） 离终端10cm 处的反射系数； （3） 离终端2.5cm 处的输入阻抗。 2、有一特性阻抗为0 500?=Z 的无耗均匀传输线，导体间的媒质参数为25.2=r ε，1=r μ，终端接?=11R 负载。当z MH f 100=时，其线长度为4/λ。试求：（1）传输线实际长度；（2）负载终端反射系数；（3）输入端反射系数； （4）输入端阻抗。 3、某一均匀无耗传输线特性阻抗为?=500Z ，终端接有未知负载1Z ,现在传输线上测得电压最大值和最小值分别为100mV 和20mV ，第一个电压波节的位置离负载1min l 3/λ=，试求该负载阻抗1Z 。 4、特性阻抗为?=1500Z 的均匀无耗传输线，终端接有负载?+=1002501j Z ,用 4/λ阻抗变换器实现阻抗匹配如图，试求4/λ阻抗变换器的特性阻抗01Z 及离终端距离。 5、在特性阻抗为?600的无耗双导线上测得max V 为V 200,min V 为V 40，第一个 电压波节点的位置1min l λ15.0=，求负载1Z 。今用并联支节进行匹配，求出支节的位置和长度。 Z 1
6、矩形波导截面尺寸为mm mm b a 3072×=×，波导内充满空气，信号源频率为 z GH 3，试求：(1)波导中可以传播的模式；(2)该模式的截止波长c λ、相移常数β、波导波长g λ，相速p ν、群速和波阻抗。 7、用BJ －100矩形波导以主模传输z GH 10的微波信号， （1）求c λ、g λ、β和波阻抗w Z ；（2）若波导宽边尺寸增加一倍，问上述各量如何变化？（3）若波导窄边尺寸增大一倍，上述各量如何变化？（4）若尺寸不变，工作频率变为z GH 15，上述各量如何变化？
微波技术考试计算题(有答案版)
1、设无耗线的特性阻抗为100Ω, 负载阻抗为50-j50Ω, 试求ГL、 VSWR、沿线电压反射系数Г(z)、及距负载0.15λ处的输入阻抗和电压反射系数。 2、写出匹配双T的S矩阵，分析4个端口的匹配、隔离、平分特性；并求当1、2端口反相输入时，各个端口的输出为多少？反之，同相输入呢？
(原题)3、有一个无耗互易的四端口网络， 其散射矩阵为 0j 10001[]100010j S j j --????--??=??--??--??。当端口1的微波输入功率为1P （其输入归一化电压波为1a ），而其余端口均接匹配负载时： （1）求网络第2，3，4端口的输出功率； （2）求网络第2，3，4端口的输出信号相对于第1端口输入信号的相位差； （3）当第2端口接一个反射系数为Γ的负载时，第3，4端口的输出信号（即输出归一化电压波 3b ，4b ）是多少？ 温馨提示：两题散射矩阵不一样!!!! (类似题)3. 有一个无耗互易的四端口网络，其散射矩阵为010100[]001010j j S j j ?????=???? 。当端口1的微波输入功率为1P （其输入归一化电压波为1a ） ，而其余端口均接匹配负载时： ⑴ 求网络第2，3，4端口的输出功率； ⑵ 求网络第2，3，4端口的输出信号相对于第1端口输入信号的相位差； ⑶ 当第2端口接一个反射系数为Γ的负载时，第3，4端口的输出信号（即输出归一化电压波3b ，4b ）是什么？ 解： （1） 2 端口的输出功率：2 112P P = 3端口的输出功率：0 4 端口的输出功率：2112P P = （2）2端口的输出信号相对于1端口输入信号的相位差：21S 的相角 0o 3端口无输出信号 4端口的输出信号相对于1端口输入信号的相位差：41S 的相角 2 π (3)
微波基础计算器与MWO软件熟悉实验报告
实验一微波基础计算器与MWO软件熟悉 一、实验目的 1.掌握传输线（长线）基本原理； 2.熟练掌握Smith圆图的工作原理； 3.熟练使用微波技术基础计算器计算单枝节线匹配； 二、实验要求 1.掌握传输线（长线）基本理论； 2.熟练掌握Smith圆图的原理，熟练使用微波技术基础计算器。 3.熟悉MWO软件界面和基本操作。 三、实验原理 1.长线理论： 电压波与电流波（入射与反射）关系： Smith圆图：
2.阻抗匹配： 方法一：四分之波长转换线法 方法二：短路单枝节法 并联短路枝节线匹配原理： 终端短路传输线相当于一个纯电抗； 在主传输线上并联一个短路面位置可调的支路传输线，相当并联一个可变电抗。 在主线上输入阻抗电阻等于特性阻抗的位置并联短路枝节线。 调节枝节线长短，使得枝节线和主线并联的输入阻抗等于特性阻抗。
四、实验内容： 1、长线计算 设置特性阻抗为50欧姆，负载阻抗我们选择100－j 50，波长输入1，线长输入5，此处波长与线长都为相对值，计算线长Z为2.2、3、4.6三处的输入阻抗和反射系 数，并且通过《电磁场与电磁波》教材上相应的传输线公式和反射系数公式验证。 Z=2.2时如图输入阻抗为：19.21-j3.52 反射系数为：-0.441-j0.073 Z=3如图输入阻抗为：100-j50 反射系数为：0.4-j0.2
Z=4.6如图输入阻抗为：30-j33.17 反射系数为：-0.067-j0.442
2.阻抗圆图使用 Z=2.5时如图输入阻抗为：100-j50 反射系数为：0.4-j0.2 此时的阻抗圆图
微波通信的链路预算计算方法
微波通信的链路预算计算 方法 The following text is amended on 12 November 2020.
对于一个微波传输链路，怎样计算（估算）它的链路储备余量或怎样选取天线大小才能保证一定的链路储备余量 1. 自由空间传输损耗 电磁波在自由空间（无阻挡、无障碍）中的传输损耗为： Ls（dB）=+20lgF+20lgD 其中： F：发射频率，单位为GHz D：传输距离，单位为公里（km） 例如：频率的信号传输20公里的损耗为： Ls=++26= 2. 系统增益 设备的系统增益为： Gs=Pt-Pro 其中： Pt为设备射频输出功率 Pro为系统接收灵敏度 例如，对于MSR-1010扩频微波设备，Pt=23dBm，Pro=-89dBm 那么，该设备的系统增益为： Gs=112dB 3. 链路总增益
Gl=Gs+Gt+Gr 其中： Gt为发射端的天线增益（dB） Gr为接收端的天线增益（dB），一般来说，发射天线和接收天线采用相同的天线口径，即Gt=Gr 例如，收发两端都用米口径的天线，其增益为Gt=Gr=，那么链路增益为， Gl=112++=169dB 4. 链路总损耗 Lt=Ls + Lft + Lfr 其中： Lft为发射端ODU和天线之间的电缆损耗 Lfr为接收端ODU和天线之间的电缆损耗 例如，对于MSR-1010设备，ODU与天线之间的馈线长度为米，在频率，其损耗为。那么，链路总损耗为： Lt=++= 5. 链路储备余量 微波链路的储备余量为： Margin=Gl – Lt 例如，对于上述微波链路，其链路储备余量为：
微波(计算)
微波总复习 计算部分 （一）传输线部分 1.（10分）已知一传输TEM 模的均匀无耗传输线的050Z =Ω，终端负载(3040)L Z j =+，求：（1）沿线驻波比ρ； （2）沿线电压反射系数()z Γ； （3）求距终端3 8 l λ= 的输入阻抗()in Z l 及电压反射系数()l Γ。 解：（1）02 2012j L L Z Z e Z Z π -Γ==+ 22 131ρ+Γ==-Γ （2）222 21()2 j z j j z z e e π ββ-+-Γ=Γ= （3）输入阻抗00 0tan ()tan L in L Z jZ l Z l Z Z jZ l ββ+=+ 23384l πβλπλ= ?= 50 ()3 in Z l =Ω 23322821111 ()2222 j j j l l e e e j πλπβλ-??--Γ====- 2.（15分）一空气介质无耗传输线上传输频率为3GHz 的信号，已知其特性阻抗075Z =Ω，终端接有150L Z =Ω的负载。求： （1）线上驻波比ρ； （2）沿线电压反射系数()z Γ； （3）距离终端12.5l cm =处的输入阻抗()in Z l 和电压反射系数()l Γ。 解：（1）0201 3L L Z Z Z Z -Γ= =+（2.5分）22 121ρ+Γ==-Γ（2.5分） （2）2221 ()3 j z j z z e e ββ--Γ=Γ=（3分） （3）输入阻抗00 0tan ()tan L in L Z jZ l Z l Z Z jZ l ββ+=+
10c cm f λ= =（1分） 512.54l cm λ==（1分） 2 05 ()37.54in L Z Z Z λ==Ω（3分） 25225451111()43333 j j z j e e e πλβπλλ-??--Γ====-（2分） 解法二： （1）0 2L L Z Z Z == 在等阻抗圆2R = 与0X = 的交点即为L Z 的对应点，标记为A 。（2.5分） 以O 为圆心、线段OA 为半径的圆即等Γ圆，其与正实轴的交点为(max)2R ρ== 。（2.5 分） （2）11 13 ρρ-Γ= =+，沿线电压反射系数即为221()3j z j z z e e ββ--Γ=Γ=。（3分） （3）10c cm f λ= =（1分） 512.54l cm λ==（1分） A 点沿等Γ圆顺时针转 1.25 B l = 处B 读出归一化阻抗B Z ，可以得到输入阻抗 0()in B Z l Z Z =? （3分）。 连接圆心O 和B 点交点读出反射系数的角度?，()j z e ? -Γ=Γ。（2分） 3.（10分）一传输TEM 模的均匀无耗传输线的特性阻抗为300Ω，终端接一未知负载；测得max 75U mV =，min 25U mV =，离负载0.25λ处为第一个电压波节点。求： （1）负载的电压反射系数2Γ； （2）负载的阻抗L Z 。 解：（1）驻波比max min 3U U ρ= =，21 0.51ρρ-Γ= =+ 设第一个电压波节点离终端的距离为l ，则有 22(21)l n β?π-=+取0n =解得20?= 因此0 20.50.5j e Γ==
微波技术习题解答
微波技术习题解答 第1章练习题 1.1 无耗传输线的特性阻抗Z0= 100()。根据给出的已知数据，分别写出传输线上电压、电流的复数和瞬时形式的表达式：(1) R L= 100 ()，I L = e j0(mA)；(2) R L = 50()，V L = 100e j0(mV)；(3) V L = 200e j0 (mV)，I L = 0(mA)。 解：本题应用到下列公式： (1) (2) (3) (1) 根据已知条件，可得： V L = I L R L = 100(mV)， 复数表达式为： 瞬时表达式为： (2) 根据已知条件，可得： 复数表达式为： 瞬时表达式为： (3) 根据已知条件，可得： 复数表达式为： 瞬时表达式为： 1.2 无耗传输线的特性阻抗Z0 = 100()，负载电流I L = j(A)，负载阻抗Z L = j100()。试求：(1) 把传输线上的电压V(z)、电流I(z)写成入射波与反射波之和的形式；(2) 利用欧拉公式改写成纯驻波的形式。 解：根据已知条件，可得： V L = I L Z L = j(j100) = 100(V)， 1.3 无耗传输线的特性阻抗Z0 = 75()，传输线上电压、电流分布表达式分别为 试求：(1) 利用欧拉公式把电压、电流分布表达式改写成入射波与反射波之和的形式；(2) 计算负载电压V L、电流I L和阻抗Z L；(3) 把(1)的结果改写成瞬时值形式。 解：根据已知条件求负载电压和电流： 电压入射波和反射波的复振幅为 (1) 入射波与反射波之和形式的电压、电流分布表达式 (2) 负载电压、电流和阻抗
V L = V(0) = 150j75，I L = I(0) = 2 + j (3) 瞬时值形式的电压、电流分布表达式 1.4 无耗传输线特性阻抗Z0 = 50()，已知在距离负载z1= p/8处的反射系数为 (z1)= j0.5。试求(1) 传输线上任意观察点z处的反射系数(z)和等效阻抗Z(z)；(2) 利用负载反射系数 L计算负载阻抗Z L；(3) 通过等效阻抗Z(z)计算负载阻抗Z L。 解：(1) 传输线上任意观察点z处的反射系数和等效阻抗 由 (z) = L e j2z得 因此有L = 0.5 (z) = L e j2z = j0.5e j2z 由反射系数求得等效阻抗 (2) 利用负载反射系数计算负载阻抗 (3) 通过等效阻抗计算负载阻抗 1.5 无耗传输线的特性阻抗Z0 = 50()，已知传输线上的行波比，在距离负载z1= p/6处是电压波腹点。试求：(1) 传输线上任意观察点z处反射系数 (z)的表达式；(2) 负载阻抗Z L和电压波腹点z1点处的等效阻抗Z1(z1)。 解：(1) 传输线上任意观察点处反射系数的表达式 由电压波腹点处的反射系数为正实数可知 而由 又可知 于是可得 (2) 负载阻抗和电压波腹点处的等效阻抗 由前面计算可知负载反射系数为 因此有 在电压波腹点处 1.6 特性阻抗为Z0的无耗传输线上电压波腹点的位置是z1，电压波节点的位置是z1，试证明可用下面两个公式来计算负载阻抗Z L： [提示：从中解出Z L，然后再分别代入Z(z1)= Z0或Z(z1)= Z0k化简即得证。] 证明：由等效阻抗表达式可解出： 当z = z1时，Z(z1) = Z0 ，所以得： 当z = z1时，Z(z1) = Z0k，所以得： 1.7 有一无耗传输线，终端接负载阻抗Z L = 40 + j30()。试求：(1)