微波天线习题
微波天线考试试题..
填空题1.微波是电磁波谱中介于超短波和红外线之间的波段，它属于无线电波中波长最短（即频率最高）的波段，其频率范围从300MHz（波长1m）至3000GHz（波长0.1mm）。
微波波段分为米波、厘米波、毫米波和亚毫米波四个分波段。
2.微波的特点（因其波长）：①似光性②穿透性③宽频带特性④热效应特性⑤散射特性⑥抗低频干扰特性3.均匀传输线的分析方法：①场分析法：从麦克斯韦方程出发，求出满足边界条件的波动解，得出传输线上电场和磁场的表达式，进而分析传输特性；②等效电路法：从传输线方程出发，求出满足边界条件的电压、电流波动方程的解，得出沿线等效电压、电流的表达式，进而分析传输特性。
——后一种方法实质是在一定条件下“化场为路”。
4.无线传输线的三种工作状态：①行波状态②纯驻波状态③行驻波状态5.阻抗匹配的三种不同含义：①负载阻抗匹配②源阻抗匹配③共轭阻抗匹配6.如何在波导中产生这些导行波呢？这就涉及到波导的激励，在波导中产生各种形式的导行模称为激励，要从波导中提取微波信息，即波导的耦合。
波导的激励与耦合就本质而言是电磁波的辐射和接收，是微波源向波导内有限空间的辐射或在波导的有限空间内接收微波信息。
由于辐射和接收是互易的，因此激励与耦合具有相同的场结构。
7.激励波导的三种方法：①电激励②磁激励③电流激励8.微波技术与半导体器件及集成电路的结合，产生了微波集成电路。
9.光纤可分为石英玻璃光纤、多组分玻璃光纤、塑料包层玻璃芯光纤、全塑料光纤。
10.光纤的三种色散：①材料色散②波导色散③模间色散11.微波网络正是在分析场分布的基础上，用路的分析方法将微波原件等效为电抗或电阻元件，将实际的波导传输系统等效为传输线，从而将实际的微波系统简化为微波网络。
尽管用“路”的分析法只能得到元件的外部特征，但它却可给出系统的一般传输特性，如功率传递、阻抗匹配等。
而且这些结果可以通过实际测量的方法来验证。
12.还可以根据微波元件的工作特性综合出要求的微波网络，从而用一定的微波结构实现它，这就是微波网络的综合。
微波天线考试题(20210317092723)
填空题1. 微波是电磁波谱中介于 超短波和红外线之间的波段，它属于无线电波中波长最 短（即频率最高）的波段，其频率范围从 300MHz （波长im 至3000GHz （波长 0.1mm ）。
微波波段分为米波、厘米波、毫米波和亚毫米波 四个分波段。
3. 均匀传输线的分析方法:① 场分析法：从麦克斯韦方程出发，求出满足边界条件的波动解，得出传输线上 电场和磁场的表达式，进而分析传输特性；② 等效电路法：从传输线方程出发，求出满足边界条件的电压、电流波动方程的 解，得出沿线等效电压、电流的表达式，进而分析传输特性。
后一种方法实质是在一定条件下“化场为路”4. 无线传输线的三种工作状态：①行波状态②纯驻波状态③行驻波状态5. 阻抗匹配的三种不同含义：①负载阻抗匹配②源阻抗匹配③共轭阻抗匹配6. 如何在波导中产生这些导行波呢？这就涉及到波导的 激励，在波导中产生各种 形式的导行模称为激励，要从波导中提取微波信息，即波导的耦合。
波导的激励 与耦合就本质而言是 电磁波的辐射和接收，是微波源向波导内有限空间的辐射或 在波导的有限空间内接收微波信息。
由于辐射和接收是互易的，因此激励与耦合 具有相同的场结构。
7. 激励波导的三种方法：①电激励②磁激励③电流激励8. 微波技术与半导体器件及集成电路的结合，产生了微波集成电路。
9. 光纤可分为石英玻璃光纤、多组分玻璃光纤、塑料包层玻璃芯光纤、全塑料光 纤。
10. 光纤的三种色散：① 材料色散 ②波导色散 ③模间色散11. 微波网络正是在分析场分布的基础上，用 路的分析方法将微波原件等效为 电 抗或电阻元件，将实际的波导传输系统等效为 传输线，从而将实际的微波系统简 化为微波网络。
尽管用“路”的分析法只能得到元件的外部特征，但它却可给出系统的一般传输特性，如功率传递、阻抗匹配等。
而且这些结果可以通过 实际测 量的方法来验证。
12. 还可以根据微波元件的 工作特性综合出要求的微波网络，从而用一定的微波 结构实现它，这就是微波网络的综合。
微波天线习题及答案
微波部分1-1传输线长度为10cm ，当信号频率为9375MHz 时，此传输线属长线还是短线。
解： f=9375MHz, / 3.2,/ 3.1250.1c f cm l λλ===> 此传输线为长线 1-2传输线长度为10cm ，当信号频率为150KHz 时，此传输线属长线还是短线。
解： f=150kHz, 4/2000,/0.5100.1c f m l λλ-===⨯<< 此传输线为短线 1-3何谓长线的分布参数，何谓均匀无耗长线。
答： 当频率很高，传输线的长度与所传电磁波的波长相当时，低频时忽略的各种现象与效应，通过沿导体线分布在每一点的损耗电阻，电感，电容和漏电导表现出来，影响传输线上每一点的电磁波传播，故称其为分布参数。
均匀无耗线：如果长线的分布参数是沿线均匀分布的，不随位置变化，而且在分布参数中，损耗电阻和漏电导都为0，此长线称为均匀无耗长线。
1-5 均匀无耗长线的特性阻抗Z 0＝200Ω，工作频率为600MHz ，终端接负载阻抗Z L ，已知终端电压入射波复振幅U i2＝20V ，终端电压反射波复振幅U r2＝2V 。
求距离终端Z ’＝ 3λ/4处合成电压复振幅U(z ’)及合成电流复振幅I(z ’)，以及电压电流瞬时值表达式。
解： ∵ ()22j z j z i r U z U e U e ββ''-'=+ （1-7b ）变形（对于无耗传输线，γ=j β）()()2201j z j z i r I z U e U e Z ββ''-'=- 将 2223320,2,42i r U V U V z πβλπλ'===⋅= 代入 33223420220218j j z Ueej j j V ππλ-'==+=-+=-()3412020.11200z Ij j j A λ'==--=- ()()()34,18cos 2j te z u z t R U z e t V ωλπω'=⎛⎫''⎡⎤==- ⎪⎣⎦⎝⎭ ()()()34,0.11cos 2j t e z i z t R I z e t A ωλπω'=⎛⎫''⎡⎤==- ⎪⎣⎦⎝⎭1-8 求出各电路的输入端反射系数和输入阻抗z inZ =02Z 012Z解：LZ in LZ Z =LZ 0in LZ()0in in in Z Z z Z Z -'Γ=+(a) ()(),1in in Z z z ''=∞Γ=(b) ()()0100,0in in Z z Z z ''==ΩΓ= (c) ()()00012200,3in in in in Z Z Z z Z z Z Z -''==ΩΓ==+(d) ()()02200,1/3in in Z z Z z ''==ΩΓ=1-9特性阻抗为50欧姆的长线终端接负载时，测得反射系数的模Γ=0.2，求线上驻波比ρ，行波系数Κ以及电压波腹和波节点的输入阻抗。
微波技巧与天线试题1[最新]
![微波技巧与天线试题1[最新]](https://img.taocdn.com/s3/m/b510582530126edb6f1aff00bed5b9f3f90f727e.png)
1、TE 波和TM 波的最低次模分别为11TE 和 10TM （错）2、将0≠z E 而0=z H 的波称为TE 波 （错）3、描述光纤传输特性主要是色散和损耗 （对）4、辐射电阻越大，有效长度越短，天线的辐射能力越强 （错）5、天线通信的最佳功率max 85.0f f opt = （对）6、智能天线技术使得空分多址（SDMA ）成为可能 （对）7、若无耗线处于行波状态时，则终端反射系数为11=Γ，且0Z Z in =（错）8、相速度可以用来表示波能量的传输速度 （错）9、多径效应造成了天线系统传输过程中信号的衰落 （对）10、天线接收的功率可分为三个部分：接收天线的再辐射功率、负载吸收的功率和媒质的损耗功率。
（对）(a) 微波是介于 超短波 与 红外线 之间的波，频率范围从 300 MHz 到 3000 GHz 。
光波属于电磁波谱的 可见光 段，工作波长为 纳米 量级。
(b) 由于微波在电磁波谱中的特殊位置，所以具有以下特性 似光性和似声性、穿透性、非电离性、信息性、宽频带特性、热效应特性、散射特性、抗低频干扰特性、视距传播性、分布参数的不确定性、电磁兼容和电磁环境污染等(c) 某矩形波导中的信号能够单模传输，那么它一般工作于 10TE 模式，截止波长为_2a _,其中a 为波导宽边尺寸。
如果转接成圆型波导馈入基站仍然为单模，那么它此时工作于11TE 模式。
圆柱波导传输场一般可采用 分离变量 法求解，由于匹配边界条件的缘故，如果支撑场解中的第一类贝塞尔函数带有求导符号，那么必定为TE 模，其余场分量利用支撑场和 纵横关系 求出。
(d) 圆型波导虽然损耗比矩形波导小，但是由于其中存在固有的 极化简并 等问题，一般不用于长距离传输系统。
对于腔式谐振器器件，由于损耗主要来源于 腔体的金属壁和腔内填充的介质 ，所以采用 开放式或半开放式谐振器有利于获得更小的损耗。
作为封闭谐振体的改进版，可以采用 由两块平行金属板构成开式 结构的法布里——珀罗谐振器，这种谐振器稳定工作的条件是120111d d R R ⎛⎫⎛⎫≤--≤ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭。
题库-微波技术与天线
微波技术与天线题库一、填空题1. 驻波比的取值范围为；当传输线上全反射时，反射系数为，此时驻波比ρ等于。
2. γ=α+jβ称为，其中α称为，它表示传输线上的波，β称为，它表示传输线上的波。
3. 特性阻抗50欧的均匀传输线终端接负载Z1为20j欧、50欧和20欧时，传输线上分别形10cm，如图所示：Z in＝；Z in＝；在z=5cm处的输入阻抗Z in＝；2.5cm<z<5cm处，Z in呈性。
ρ=。
5. 无耗传输线的终端短路和开路时，阻抗分布曲线的主要区别是终端开路时在终端处等效为谐振电路，终端短路时在终端处等效为谐振电路。
6. 一段长度为l（0<l<λ/4）短路线和开路线的输入阻抗分别呈纯和纯。
7. 阻抗匹配分为阻抗匹配、阻抗匹配和阻抗匹配，它们反映Z0，根据各点在下图所示的阻抗圆( )；( );⑤R＜Z0，X＝0 ( ); ⑥R＝Z0，X＝0 ( );⑦Г=0 ( ); ⑧SWR=1 ( );⑨=1Γ( ); ⑩ SWR=∞( ).9. 在导行波中, 截止波长λc最长的电磁波模称为该导波系统的主模。
矩形波导的主模为模, 因为该模式具有场结构简单、稳定、频带宽和损耗小等特点, 所以实用时几乎毫无例外地工作在该模式。
10. 与矩形波导一样，圆波导中也只能传输TE波和TM波；模是圆波导的主模，模是圆波导第一个高次模，而模的损耗最低，这三种模式是常用的模式。
11. 在直角坐标系中，TEM波的分量E z和H z为零；TE波的分量为零；TM波的分量为零。
12. 低频电路是参数电路，采用分析方法，微波电路是参数电路，采用分析方法。
13. 简并模式的特点就是具有相同的和不同的。
14. 微带线的弯区段、宽度上的阶变或接头的不连续性可能会导致电路性能的恶化，主要是因为这种不连续性会引入。
15. 写出下列微波元件的名称。
(a) (b) (c) (d)16. 下图(a)为微带威尔金森功分器，特性阻抗等于，其电长度L等于。
微波天线习题与解答
微波与天线习题与解答1. 一根特性阻抗为50 Ω、长度为0.1875m 的无耗均匀传输线, 其工作频率为200MHz, 终端接有负载Z l =40+j30 (Ω), 试求其输入阻抗。
解:由工作频率f=200MHz 得相移常数β= 2πf /c = 4π/3。
将Z l =40+j 30 (Ω), Z c =50 Ω, z = l = 0.1875m 及β值代入公式， 有讨论：若终端负载为复数, 传输线上任意点处输入阻抗一般也为复数,但若传输线的长度合适, 则其输入阻抗可变换为实数, 这也称为传输线的阻抗变换特性。
2.一根75Ω均匀无耗传输线, 终端接有负载Z l =R l +jX l ,欲使线上电压驻波比为3, 则负 载的实部R l 和虚部X l 应满足什么关系？ 解: 由驻波比ρ=3, 可得终端反射系数的模值应为 于是将Z l =R l +jX l , Z c =75代入上式, 整理得负载的实部R l 和虚部X l 应满足的关系式为(R l -125)2+X l 2=1002即负载的实部R l 和虚部X l 应在圆心为(125, 0)、半径为100的圆上, 上半圆对应负载为感抗, 而下半圆对应负载为容抗。
3.设有一无耗传输线, 终端接有负载Z l =40-j 30(Ω)① 要使传输线上驻波比最小, 则该传输线的特性阻抗应取多少？② 此时最小的反射系数及驻波比各为多少？③ 离终端最近的波节点位置在何处？解: ① 要使线上驻波比最小, 实质上只要使终端反射系数的模值最小, 即其为零, 经整理可得402+302-Z 2c =0 Z c =50Ω将上式对Z c 求导, 并令当特性阻抗Z c =50Ω时终端反射系数最小, 驻波比也为最小。
② 此时终端反射系数及驻波比分别为③ 终端为容性负载, 故离终端的第一个电压波节点位置为④ 终端负载一定时, 传输线特性阻抗与驻波系数的关系曲线如图所示。
其中负载阻抗Z l =40-j 30(Ω)。
微波天线复习题
微波技术基础思考题一、填空题1、对于低于微波频率的无线电波的分析，常用 ；对于微波用 来研究系统的内部结构。
2、传输线接不同负载阻抗时，沿传输线纵向看，有三种不同的工作状态： 。
传输线可分为长线和短线，传输线长度为3c m ，当信号频率为20G Hz 时，该传输线为长线。
3、无耗传输线的阻抗具有 两个重要性质。
4、几个重要的参数：（1） 波阻抗： ；介质的固有波阻抗为εμη=，对于真空或空气，Ω==7.367000εμη（2） 特性阻抗： ，（3） 输入阻抗（分布参数阻抗）：传输线上任一点的阻抗Z i n (d)定义为该点的电压和电流之比,即Z i n (d)=)()(d I d U 。
，（4） 传播常数：是描述导行波沿导行系统传播过程中的衰减和相位变化的参数，一般为复数：βαγωωj C j G L j R +==++))((1111对于无耗线：0=α，11CL ωβ=对于低耗线：d c Z G Z Rααα+=+=201021，11C L ωβ=（5） 反射系数：传输线上某点处的反射系数定义为该点的反射波电压与该点的入射波电压之比，即：)()()(d V d V d v +-=Γ，其表达式为：deLdeZLZZ L Zd v γγ2200)(-Γ=-+-=Γ，其中：Lj eL Z L Z ZL ZL Φ⋅Γ=+-=Γ0所以对于无耗线：)2()(d L j eLd β-Φ⋅Γ=Γ； 与阻抗的关系：0)(0)()(Z d in Z Zd inZ d +-=Γ； Z i n (d)=Z 0)(1)(1d d Γ-Γ+（6） 驻波系数：传输线上相邻的波腹点和波节点的电压之比，LL VV Γ-Γ+==11minmax ρ。
与阻抗的关系：Z i n (d mi n )=ρ0Z； Z L =Z 0minmin1dtg j dtg j βρβρ--（7） 无耗线在行波状态的条件是：Z L =Z 0,此时反射系数为零，驻波系数为1；工作在驻波状态的条件是：Z L =0;Z L =∞;Z L =+jX L 或-jX L ；工作在行驻波状态的条件是：Z L =R L +jX L or Z L =R L -jX L 。
《微波技术与天线》习题答案
第一章1-1解： f=9375MHz, / 3.2,/ 3.1251c f cm l λλ===> ， 此传输线为长线。
1-2解： f=150kHz, 4/2000,/0.5101c f m l λλ-===⨯<< ，此传输线为短线。
1-3答： 当频率很高，传输线的长度与所传电磁波的波长相当时，低频时忽略的各种现象与效应，通过沿导体线分布在每一点的损耗电阻，电感，电容和漏电导表现出来，影响传输线上每一点的电磁波传播，故称其为分布参数。
用1111,,,R L C G 表示，分别称其为传输线单位长度的分布电阻，分布电感，分布电容和分布电导。
1-4 解： 特性阻抗050Z ====Ωf=50Hz X 1=ωL 1=2π×50×16.65×10-9Ω/cm=5.23×10-6Ω/cmB 1=ωC 1=2π×50×0.666×10×10-12=2.09×10-9S/cm 1-5 解： ∵ ()22j z j z i r Uz U e U e ββ''-'=+()()2201j z j z i r I z U e U e Z ββ''-'=- 将 2223320,2,42i r U V U V z πβλπλ'===⋅= 代入33223420220218j j z U eej j j Vππλ-'==+=-+=-()3412020.11200z I j j j A λ'==--=- ()()()34,18cos 2j te z uz t R U z e t V ωλπω'=⎛⎫''⎡⎤==- ⎪⎣⎦⎝⎭ ()()()34,0.11cos 2j te z i z t R I z e t A ωλπω'=⎛⎫''⎡⎤==- ⎪⎣⎦⎝⎭ 1-6 解： ∵Z L=Z 0∴()()220j z i r U z U e U β''==()()()212321100j j z z Uz e U z e πβ''-''==()()()()611100,100cos 6jU z e V u z t t V ππω'=⎛⎫=+ ⎪⎝⎭1-7 解： 210.20.2130j L e ccmfπρρλ-Γ=-=-==Γ+==由 011L L L Z Z +Γ=-Γ 得 0110.2100150110.2L LL Z Z -Γ+===Ω+Γ- 由 ()()()22max0.20.2j z j z L z e e z πββ-'-''Γ=Γ==Γ= 得 max1max120,7.54z z cm λπβ''-===1-8 解： (a) ()(),1inin Z z z ''=∞Γ=(b) ()()0100,0in in Z z Z z ''==ΩΓ=(c) ()()00012200,3in in in in Z Z Z z Z z Z Z -''==ΩΓ==+(d) ()()02200,1/3inin Z z Z z ''==ΩΓ=1-9 解： 1 1.21.510.8ρ+Γ===-Γmax 0min 75,33Z Z Z Z ρρ==Ω==Ω1-10 解： min2min124z z cm λ''=-=min1120.2,0.514L z ρππβρλ-'Γ===⨯=+ min1min120.2j z z L e β'-'Γ=-=Γ∴ 2420.20.2j jLeeππ⨯-Γ=-=1-11 解： 短路线输入阻抗 0in Z jZ tg l β= 开路线输入阻抗 0in Z jZ ctg l β=-a) 00252063inZ jZ tgjZ tgj πλπλ=⨯=Ω b) 002252033in Z jZ tg jZ tg j πλπλ=⨯=-Ωc) 0173.23inZ jZ ctgj π=-=-Ωd) 02173.23in Z jZ ctg j π=-=Ω1-12 解： 29.7502050100740.6215010013oj L L L Z Z j j e Z Z j -++Γ=Γ====++1-13 解： 表1-41-17 解： 1350.7j Le Γ=1-18 解： minmax0.6U K U == min143.2o z β'= 用公式求 min1min100min1min111L j tg z K jtg z Z Z Z jtg z jKtg z ρββρββ''--==''-- 0.643.25042.8522.810.643.2oojtg j j tg -==-Ω-⨯ 用圆图求 ()42.522.5LZ j =-Ω短路分支线的接入位置 d=0.016λ时()0.516B =-最短分支线长度为 l=0.174λ()0.516B =-1-19 解： 302.6 1.4,0.3,0.30.16100LL lZ j Y j λ=-===+由圆图求得 0.360.48in Z j =+ 1824in Z j =+Ω1.01 1.31in Y j =- ()0.020.026in Y j S =-1-20 解： 12LY j =+ 0.5jB j =()()()()0.150.6 1.460.150.60.960.20.320.380.2 1.311.54in in in in Y j Y jB j Y j Z j λλλλ=-+=-=+=-∴ 6577inZ j =-Ω 1-21 解： 11 2.5 2.50.20.2L L Y j j Z ===+- 并联支节输入导纳 min 2.5B ctg l β=-=- min 0.061l λ=此时 1/2.5LZ '= 500/2.5200LZ '==Ω（纯电阻）变换段特性阻抗 0316Z '==Ω 1-22 解： 1/0.851.34308.66o o Larctg ϕ=-=-= 由 max120L z ϕβ'=-= 得 max10.43z λ'= 由 min12Lz ϕβπ''=-=- 得 min10.1804L z ϕπλλπ+'== 1-23 解： 原电路的等效电路为由 1inZ j '+= 得 1inZ j '=-向负载方向等效(沿等Γ图)0.25电长度得 1inin Z Z ''='则 ininY Z '''=由inin in Y Y j Z ''''''=+= 得 12in inY Z j j ''''=-=-由负载方向等效0.125电长度(沿等Γ图)得12LY j =+ 0.20.4L Z j =-1-24 答： 对导行传输模式的求解还可采用横向分量的辅助标位函数法。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
(2)
Γ( z ' ) = Γl e
βz ' =
vg
− j 2 βz '
2πz '
λg
1
c λg = = cm = λg Γ( z ' = 10cm) = Γl = 0.51∠74.3。
i u
Il Ul
~
z’
z’
(3)
Z l + jZ 0 tan βz ' Z ( z' ) = Z0 Z 0 + jZ l tan βz '
z ' = 2.5cm =
λg
4
2
Z0 400 Z ( z ' = 2.5cm) = Z l = 1 + j 4 = 48 − j 64Ω
i ~ u
Il Ul
z’
z’
例题【 】 例题2.8：一个晶体管的输入阻抗Z 例题【1】P54例题 ：一个晶体管的输入阻抗 L=25 ，在工作频 例题 率为500MHz时与 时与50 微带线匹配。用四分之一波长的平行板变换 微带线匹配 用四分之一波长的平行板 匹配。 平行板变换 率为 时与 器来匹配，已知平行板的介质厚度d=1mm，介质的相对介电常数 器来匹配，已知平行板的介质厚度 ， εr=4,电阻和电导可以忽略，求变换器的长度、宽度和特性阻抗。 电阻和电导可以忽略， 电阻和电导可以忽略 求变换器的长度、宽度和特性阻抗。 射频电路设计——理论与应用，【美】 Reinhold Ludwig 理论与应用， 【1】 射频电路设计 理论与应用 王子宇等译，电子工业出版社2004 2004， 著，王子宇等译，电子工业出版社2004，P54.
【习题1】均匀无耗同轴线的内导体半径和外导体半径 习题 】 分别为0.96mm和1.2mm，内外导体导体间填充的 分别为 和 ，内外导体导体间填充的εr=2、 、 µr=1的介质，工作频率为 的介质， 的介质 工作频率为100MHz，求该同轴线的特性 ， 阻抗、传播常数和波长。 阻抗、传播常数和波长。
75 + j100 − 100 − 25 + j100 Γl = = 75 + j100 + 100 175 + j100
−1+ j4 17e = 0.51∠74.3。 = = j 29.7。 7 + j4 65e
j104。
1+ | Γl | 1.51 ρ= = = 3.08 1− | Γl | 0.49
1 1 1 1 1 4 + j5 2 1 Yl = = = ⋅ = ⋅ = +j Z l 200 − j 250 50 4 − j 5 50 41 1025 410 1 短 短 Yab = Im(Yl + Yab ） 0 = jZ 0 tan β lmin 1 Z 0 tan βlmin = λg / 4 a I m (Yl )
d
Zl = 25Ω
Z 0 = 50Ω
w
Z line
λline / 4
Z line Z0 = Zl
2
Z line = Z 0 Z l = 50 × 25 = 35.55Ω
d
λline =
l=
2π
β line
=
c f εr
3 × 108 = = 0.3m 8 5 × 10 × 2
λline
4
w
ω
c
= 75 mm
120π / 3.29 = 1.53 / 0.8 + 1.393 + 0.667 × ln(1.53 / 0.8 + 1.44)
= 55.21Ω
例1.5-3】已知 Z l = 100 + j 50Ω, Z 0 = 50Ω ，求距负载 】 l=0.24λg处的输入阻抗。 处的输入阻抗。
Γi
1
0.213
Zl = 2 + j Zl Z in = 0.45 − j 0.3
2
Z in
0.453
Γr
向源
Z in = 22.5 − j15Ω
一均匀无耗传输线的特性阻抗为500 ，负载 例1.6-1】P42一均匀无耗传输线的特性阻抗为 】 一均匀无耗传输线的特性阻抗为 阻抗Z 通过λ 阻抗变换器 阻抗变换器及 阻抗 l=200-j250 ，通过 g/4阻抗变换器及并联短路支节 实现匹配。已知工作频率f=300MHz，求λg/4阻抗变换 ， 阻抗变换 线实现匹配。已知工作频率 及并联短路支节线的最短长度l 器的特性阻抗Z 器的特性阻抗 01，及并联短路支节线的最短长度 min。
β line = ω LC = ω µε = ω µ0ε 0 ε r =
d w= Z line
εr
Z line =
Z L d µ = = Y C w ε
µ ε
60π × 1 = 35.355 = 5.33mm
Zl = 25Ω
Z 0 = 50Ω
w
Z line
λline / 4
平行板传输线的分布参数
R= 2 wσ cond δ
lmin =
1
β
arctan
1 Z 0 I m (Yl )
Z0
Z 01
Zl
41 arctan = arctan = 0.69 Z 0 I m (Yl ) 50
1
b
lmin
Z0
µr = ε r = 1
c 3 × 108 λg = = = 1m 8 f 3 × 10
短路 Yab = Yl + Yab = Re[Yl ] =
εe = ε r +1 ε r −1
2 + h −1 / 2 4.4 + 1 4.4 − 1 0.8 −1 / 2 = + ) (1 + 12 ) (1 + 12 W 2 2 2 1.53
= 2.7 + 1.7 × 0.37 = 3.33
120π Z0 =
εe
W W + 1.393 + 0.667 ln( + 1.444) h h
2πε 0ε r 2π × 2.5 1 C= = × × 10 −9 = 6.2 × 10 −10 F / m ln(b / a ) ln(1.2 / 0.96) 36π
µ0 µr 1 L= ln(b / a ) == × (4π × 10 −7 ) × ln(1.2 / 0.96) = 4.5 × 10 −8 H / m 2π 2π
L 450 Z0 = = = 8.5Ω C 6.2
β = ω LC = 2π × 108 6.2 × 4.5 × 10 −18 = 3.3rad / m
λg =
2π
β
【习题2】求厚度为 习题 】求厚度为0.8mm，导带宽度为 ，导带宽度为1.53mm的FR4 的
（εr=4.4）的微带线的特性阻抗。 ）的微带线的特性阻抗。
d L=µ w
G = σ diel
w d
C =ε
w d
d
w
通过L形电抗性匹配 【习题1】负载阻抗 Zl=75-j60 ，通过 形电抗性匹配 习题 】 网络匹配成50 ，工作频率为 工作频率为1GHz，画出匹配电路并 网络匹配成 ， 计算各元器件值。 计算各元器件值。
2 1025
β=
lmin
2π
λg
= 2π
1 Z ab = = 512.5 Yab
Z 01 = Z ab Z 0 = 512.5 × 500 = 506.2Ω
0.69 = = 0.11m 2π
λg / 4
Z0
Z 01
a
Zl
b
lmin
Z0
上传输频率为3 【例1.3-2】 在一均匀无耗传输线 r=1,µr=1)上传输频率为 GHz的 】 在一均匀无耗传输线(ε 上传输频率为 的 信号，已知其特性阻抗 终端接Z 的负载。 信号，已知其特性阻抗Z0=100 ，终端接 l=75+j100 的负载。试 传输线上的驻波系数； 离终端10 处的反射系数； 求：(1) 传输线上的驻波系数； (2) 离终端 cm处的反射系数；(3) 处的反射系数 离终端2.5 处的输入阻抗。 离终端 cm处的输入阻抗。 处的输入阻抗 Zl − Z0 ：（1） 解：（ ） Γl = Z + Z l 0