电子科大2013年微波技术期末考试试题
(完整版)微波技术考题2007-B参考答案

………密………封………线………以………内………答………题………无………效……电子科技大学二零零 六 至二零零 七 学年第 二 学期期 末微波技术 课程考试题 B 卷 (120 分钟) 考试形式:课堂闭卷 考试日期 2007 年 月 日一、填空(每空2分,共20分)1、矩形波导的截止频率由( 横截面尺寸 )、( 填充介质参数r ε、 r μ )和( 波型指数m ,n )确定。
2、在SMITH 圆图中,( 1=Γ )圆代表的阻抗实部为0。
( 1=Γ )点代表开路点。
3、无耗网络S 参数满足( 幺正性或[][][]U S S t=*)。
互易网络的阻抗矩阵参数的特点是( ji ij Z Z = )。
4、采用λ/4阻抗变换器进行阻抗匹配时,要求被匹配的负载或输入阻抗必须满足( 纯阻条件 )。
5、传输线谐振器并联谐振的阻抗条件是( ∞=in Z ),串联谐振的阻抗条件是( 0=in Z )。
二、判断下面命题的正确与错误(正确的划圈,错误的打叉) (每小题2分,共10分)1、微波谐振器有无穷多个谐振频率。
( ○ )2、矩形波导可以传播TEM 模式 (⨯ )3、二端口网络的S 11代表网络端口2接任意负载时端口1的反射系数。
(⨯ )………密………封………线………以………内………答………题………无………效……4、在传输线上的总电压和总电流与参考面的位置有关。
( ○ )5、SMITH 阻抗圆图中,虚轴对应的阻抗是纯电抗。
(⨯ )三、用λ/4阻抗变换器将阻抗为25+j25的负载与特征阻抗为50欧姆的传输线相匹配,并给出结果。
(20分) 解:4.02.02575252500j j j Z Z Z Z L L L +-=++-=+-=Γ618.211=Γ-Γ+=ρ (4分)在1/4波长阻抗变换器与负载之间插入一段长度为l ,特征阻抗为50欧姆的传输线,使从1/4波长变换器向负载看去的输入阻抗为纯阻,有λπλπλ162.02.04.0tan 4'"tan 4max =⎪⎭⎫⎝⎛-=⎪⎭⎫ ⎝⎛ΓΓ=a a l (电压最大位置) 或λλ312.04max min =+=l l (电压最小位置) (8分)在电压最大位置,有()Ω==1310max Z Z in ρ则对应的1/4波长传输线的特征阻抗为()Ω==81max 001in Z Z Z………密………封………线………以………内………答………题………无………效……在电压最小位置,有()Ω==1.19/0min ρZ Z in对应的1/4波长传输线的特征阻抗为()Ω==9.30min 001in Z Z Z(8分)说明:学生只需求出电压最大或最小一个位置的解就可以了四、判断如下矩阵代表的网络的性质(是否是互易、无耗),并说明理由。
微波试题及答案

微波试题及答案在现代社会中,微波技术已经广泛应用于通信、雷达、天文学等领域。
掌握微波知识对于从事相关行业的人士来说至关重要。
本篇文章将介绍一些微波试题及其答案,帮助读者深入了解微波技术。
试题一:什么是微波?答案:微波是电磁波的一种,具有较短的波长和高频率特点,通常波长在1毫米至1米之间。
微波具有很强的穿透力和方向性,被广泛应用于通信、雷达、医疗等领域。
试题二:什么是微波导?答案:微波导是一种用于传输微波信号的特殊波导结构。
微波导常见的形式有矩形波导、圆柱波导等,其内部壁面具有优良的导波性能,能够有效地传输微波信号。
试题三:微波的功率和频率有何关系?答案:微波的功率和频率之间呈正比关系。
功率越大,频率也相应增加。
这是因为微波的功率与电磁波的幅度相关,而频率则与波的周期有关。
试题四:什么是微波障碍物?答案:微波障碍物是指在微波传输过程中会对信号产生干扰或反射的物体。
微波障碍物可能导致信号衰减、多径效应等问题,影响信号的传输质量。
试题五:微波天线的作用是什么?答案:微波天线是用于接收和发射微波信号的装置。
它能够将电磁波能量转换成电流或电流转换成电磁波能量,并将其传输到空间中进行无线通信或能量传输。
试题六:什么是微波功率放大器?答案:微波功率放大器是一种用于增加微波信号功率的装置。
它通过引入恒定的电源电压来驱动微波管或半导体器件,实现对微波信号电压的放大。
试题七:什么是微波衰减器?答案:微波衰减器是一种用于降低微波信号功率的装置。
它通过引入衰减材料或实现信号的反向传播等方式,对微波信号进行衰减,用于调节微波信号的强度。
试题八:什么是微波干扰?答案:微波干扰是指在微波传输过程中,由于不同信号的干涉或其他外界干扰因素而导致的信号失真或中断现象。
微波干扰可能影响通信、雷达等应用的正常运行。
试题九:如何解决微波干扰问题?答案:解决微波干扰问题可以采取多种方法。
例如,可以提高微波系统的抗干扰能力,使用合适的隔离器或拐角衰减器,合理安排微波设备的布局等,从而减少微波干扰。
微波技术基础期末试题与答案(一)

《微波技术基础》期末试题一与参考答案一、选择填空题(每题 3 分,共30 分)1.下面哪种应用未使用微波(第一章)b(a)雷达(b)调频(FM)广播(c)GSM 移动通信(d)GPS 卫星定位2.长度1m,传输900MHz 信号的传输线是(第二章)b(a)长线和集中参数电路(b)长线和分布参数电路(c)短线和集中参数电路(d)短线和分布参数电路3.下面哪种传输线不能传输TEM 模(第三章)b(a)同轴线(b)矩形波导(c)带状线(d)平行双线4.当矩形波导工作在TE10 模时,下面哪个缝不会影响波的传输(第三章)b5.圆波导中的TE11模横截面的场分布为(第三章)b(a)(b)(c)6.均匀无耗传输线的工作状态有三种,分别为行波、驻波和行驻波。
(第二章)Z L 0L 7.耦合微带线中奇模激励的对称面是 电 壁,偶模激励的对称面是 磁 壁。
(第三章)8.表征微波网络的主要工作参量有阻抗参量、 导纳 参量、 传输 参量、散射参量和 转移参量。
9.衰减器有吸收衰减器、 截止衰减器和 极化衰减器三种。
10.微波谐振器基本参量有 谐振波长 、 固有品质因数 和等效电导衰减器三种。
二、传输线理论工作状态(7 分)(第二章)在特性阻抗Z 0=200Ω的传输线上,测得电压驻波比ρ=2,终端为电压波节点,传输线上电压最大值 U max =10V ,求终端反射系数、负载阻抗和负载上消耗的功率。
解: Γ = ρ -1 = 12ρ +1 3由于终端为电压波节点,因此Γ =- 123由Γ =Z L - Z 0= - 12+ Z 3 可得,Z L =100Ω 负载吸收功率为P 2Z 0 ρ三、Smith 圆图(10 分)(第二章)已知传输线特性阻抗Z 0=75Ω,负载阻抗Z L =75+j100Ω,工作频率为 900MHz ,线长l =0.1m ,试用Smith 圆图求距负载最近的电压波腹点与负载的距离和传输线的输入阻抗Z 0Z L解:由工作频率为900 MHz,可得λ=1 m 3而线长为l=0.3λ1.计算归一化负载阻抗ZL=ZLZ= 1+j1.33在阻抗圆图上找到 A 点。
微波技术期末考试试卷

微波技术 期末考试试卷(A )标准答案及评分标准一、简答题(每小题3分) 1、 如何判断长线和短线?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),(必须考虑波在传输中的相位变化效应),短线是几何长度l 与工作波长λ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、 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(相速与群速)不随频率而改变的模式。
(0.5分) 色散模式传输线:波导(0.5分)非色散模式传输线:同轴,平行双导体,微带。
(0.5分) 4、 均匀无耗长线有几种工作状态?条件是什么?答:均匀无耗长线有三种工作状态,分别是驻波、行波与行驻波。
(1.5分) 驻波:传输线终端开路、短路或接纯电抗;(0.5分) 行波:半无限长传输线或终端接负载等于长线特性阻抗;(0.5分) 行驻波:传输线终端接除上述负载外的任意负载阻抗;(0.5分)5、 什么是波导中的模式简并?矩形波导和圆波导中的简并有什么异同? 答:不同模式具有相同的特性(传输)参量叫做模式简并。
(1分) 矩形波导中,TE mn 与TM mn (m 、n 均不为零)互为模式简并。
(1分) 圆波导的简并有两种,一种是极化简并。
其二是模式简并,(1分)6、 空气填充的矩形波导(宽边尺寸为a ,窄边尺寸为b )中,要求只传输10H 波型,其条件是什么?答:由于10H 的截止波长2c a λ=,而20H 的截止波长为a ,01H 的截止波长为2b ,若保证10H 单模传输,因此传输条件max (,2)2a b a λ<<(3分)。
桂林电子科技大学微波技术与天线期末试卷

桂林电子科技大学微波技术与天线期末试卷
一、填空
1、天线是将()能量转换为()能量的装置。
2、天线的方向系数和增益之间的关系为()。
3、对称振子越粗,其输入阻抗随频率的变化越(),频带越宽。
4、分析电磁波沿传输线传播特性的方法有()和()两种。
5、半波对称振子的最大辐射方向是();旋转抛物面天线的最大辐射方向()。
6、终端短路传输线可等效为()的负载。
7、传输线上任一点的输入阻抗()、特性阻抗以及负载阻抗()满足。
8、微波传输线按其传输的电磁波波型,大致可划分为()传输线,()传输线和()传输线。
9、传输线终端接一纯感性电抗,则终端电抗离最近的电压波腹点的距离为()。
10、等反射系数圆图中,幅角改变时,对应的电长度为0.25;圆上任意一点到坐标原点的距离为()。
二、推断
1、线频率下都传输TEM波()。
2、无耗传输线只有终端开路和终端短路两种情况下才能形成纯驻波状态()。
3、设传输线长度为3厘米,当信号频率为20GHz时,该传输线为短线()。
4、二端口转移参量都是有单位的参量,都可以表示明确的物理意义()。
5、史密斯圆图的正实半轴为行波系数K的轨迹()。
6、当终端负载与传输线特性阻抗匹配时,负载能得到信源的最大功率()。
7、垂直极化天线指的是天线放置的位置与地面垂直()。
8、波导内,导行波的截止波长肯定大于工作波长()。
9、驻波天线是宽频带天线()。
10、天线的效率越高,其辐射能力越强()。
2013 微波试题样题A答案

e εεp r(v 介于1和之间)《微波技术与天线》期末考试参考答案(05A 级)1. 填空题1) 分布电阻、分布电感,分布电导、分布电容。
2) 96。
3) 100Ω。
4) [0,1],[1,∞]。
5) 导行波,最长,TE 10模,TE 11模。
6) γ=0或β=0;w =0模,0。
7) 准TEM 模式; 8)9) 同向叠加,反向抵消。
10) 视距传输、天波传输、地面波传输、不均匀媒质的散射传输。
11) 严重地影响,分集接收12) 辐射电阻,损耗电阻。
13) 22λ=h 、R Σ=73.1Ω、D=1.64、2θ0.5=78°。
14) 短于,加粗。
15) 抛物线绕其焦轴旋转而成的抛物反射面,置于抛物面焦点处的馈源。
2. 简答题1) 微波的频率范围:300MHz~3THz ;微波的波长范围:0.1mm ~1m ; 微波的特点:(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;(7)视距传播性;(8)分布参数的不确定性;(9)电磁兼容和电磁环境污染。
2)a )阻抗矩阵 [Z]:b )转移矩阵[A]:c )散射矩阵[S]: 3) 对接收天线的方向性有以下要求:○1主瓣宽度尽可能窄,以抑制干扰。
但如果信号与干扰来自同一方向,即使主瓣很窄,也不能抑制111121221222 U Z Z I U Z Z I ⎡⎤⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦111121221222 b S S a b S S a ⎡⎤⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦1212 U U A B I C D I ⎡⎤⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎢⎥−⎣⎦⎣⎦⎣⎦干扰;另一方面,当来波方向易于变化时主瓣太窄则难以保证稳定的接收。
因此,如何选择主瓣宽度,应根据具体情况而定。
○2旁瓣电平尽可能低。
如果干扰方向恰与旁瓣最大方向相同,则接收噪声功率就会较高,即干扰较大;对雷达天线而言,如果旁瓣较大,则由主瓣所看到的目标与旁瓣所看到的目标会在显示器上相混淆,造成目标的失落。
《微波技术基础》题集

《微波技术基础》题集一、选择题(每题2分,共20分)1.微波是指频率为()的电磁波。
A. 300MHz-300GHzB. 300Hz-300MHzC. 300GHz-300THzD. 300kHz-300MHz2.微波在真空中的传播速度与()相同。
A. 光速B. 声速C. 电场传播速度D. 磁场传播速度3.微波的主要特性不包括()。
A. 直线传播B. 穿透性强C. 反射性D. 绕射能力强4.微波传输线主要包括()。
A. 同轴电缆和光纤B. 双绞线和同轴电缆C. 光纤和波导D. 双绞线和波导5.在微波通信中,常用的天线类型是()。
A. 偶极子天线B. 抛物面天线C. 环形天线D. 螺旋天线6.微波谐振腔的主要作用是()。
A. 储存微波能量B. 放大微波信号C. 转换微波频率D. 衰减微波信号7.微波加热的原理是()。
A. 微波与物体内部的分子振动相互作用B. 微波使物体表面温度升高C. 微波直接转化为热能D. 微波引起物体内部化学反应8.微波在介质中的传播速度与介质的()有关。
A. 密度B. 介电常数C. 磁导率D. 温度9.微波通信中,为了减少信号的衰减,通常采取的措施是()。
A. 增加信号频率B. 减小信号功率C. 使用中继站D. 改用光纤通信10.微波测量中,常用的仪器是()。
A. 示波器B. 微波功率计C. 万用表D. 频谱分析仪(部分功能重叠,但更专用于频率分析)二、填空题(每题2分,共20分)1.微波的频率范围是_________至_________。
2.微波在真空中的传播速度约为_________m/s。
3.微波的_________特性使其在雷达和通信系统中得到广泛应用。
4.微波传输线中,_________具有宽频带、低损耗的特点。
5.微波天线的作用是将微波能量转换为_________或相反。
6.微波加热过程中,物体吸收微波能并将其转化为_________。
7.微波在介质中的衰减主要取决于介质的_________和频率。
微波技术基础期末试题二与参考答案[1]
![微波技术基础期末试题二与参考答案[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/dc7329195f0e7cd184253675.png)
1 b 4 , 1 b 3
bc cd
1 c 4, 1 c 1 d 2 1 d
四. (共 20 分,每小题 10 分)圆图完成(要求写清必要步骤) 1 . 在 特 性 阻 抗 Z 0 500 的 无 耗 传 输 线 上 , 测 得 U
六. (10 分)一微波元件的等效网络如图所示,利用网络级联方法计算当 理想传输线 为何值时,网络不引起反射。
解:将等效网络分解为 3 个网络的级联,归一化传输矩阵分别为
cos A 1 j sin
1 j sin , A2 cos 0
2. 已知传输线的特性阻抗为 50Ω,终端接阻抗为 Z L 25 j 75 的负 载,采用并联单支节匹配,确定支节的位置 d 和长度 l。 解:负载阻抗归一化
Z Z 0.5 j1.5 Z L L 0
在阻抗圆图上找到负载对应的A点,沿等驻波系数圆旋转 180o,得到B点, 可读出负载的归一化导纳为
即当 1、2 端口反相输入时,1、2 端口的输出为零,3 端口有“和”输出,4 端口为零输出。
6
七. (10 分)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? 解:匹配双 T 的 S 矩阵为
0 0 1 1 0 0 1 S 2 1 1 0 1 1 0
1 1 0 0
匹配特性:如果 3、4 端口匹配,则 1、2 端口自动匹配 隔离特性:由S 12 =S 21 =0,可知 1、2 端口隔离,同理,由S 34 =S 43 =0,可知 3、4 端口隔离, 平分特性: 由S 31 =S 41 =
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学院 姓名 学号 任课老师 选课号/座位号 ………密………封………线………以………内………答………题………无………效……
注:答案不唯一,根据所画匹配过程轨迹判断, (每题初始点正确 1 分,匹配 轨迹 1 分,匹配电路 2 分)
(1)
或
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Z L j 50( )
L
1 Z L Z0 j , 1, Z L Z0 1
2.采用 L 型匹配网络 对前三个负载进行匹配设计,要求给出电路示意图(不用计算具体 L、C 的 值)并在 Smith 圆图上画出匹配过程轨迹。 (共 12 分,每小题 4 分)
得 分
四、 ( 共 20 分)Z0=50Ω,ZL=(30‐j40)Ω,利用四分之一波长变换器对负载进行匹配,计算四
分之一波长变换器距负载端的长度(以波长为单位)和四分之一波长变换器的特性阻抗。
1 Z Z0 i 1 j 2 L L e , 2 Z L Z0 2 2
三、(共 20 分) ,在 Smith 圆图上标出负 1.如下给出的负载阻抗(以传输线的特征阻抗 Z0 或特征导纳 Y0 为归一)
载阻抗或负载导纳的位置并计算反射系数和驻波比。(共 8 分,每小题 2 分) (1) Z 0 30
Z L 150( )
(3) Z 0 100 Y L Z 0Y L 2 i , L (4) Z 0 50
Y L 0.02 i 0.01( S )
1 YL 1 YL
1 1 2i , 0.45 , 2.73 5 1
(2)
或
或 (3)
或
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电子科技大学 2013 ‐2014 学年第一学期期末考试 A 卷
课程名称: 《微波技术》 考试形式: 闭卷 考试日期: 2013 年 1 月 2 日 考试时长:120_分钟 课程成绩构成:平时 10 %, 期中 10 %, 实验 10 %, 期末 70 % 本试卷试题由 六 部分构成,共_6_页。 题号 得分 一 二 三 四 五 六 合计
得 分 五、 (共 20 分)计算下图中给出微波网络的 A 参数矩阵
首先求一段传输线构成的二端口网络[A]矩阵 二端口开路时 L 1, 则V ( l ) V 0 e j l V 0 e jl 2V 0 cos l 1 1 (V 0 e j l V 0 e j l ) j 2V 0 sin l I ( l ) Z0 Z0 V V ( l ) 2V 0 cos l cos l A 1 I 2 0 V2 V ( 0) 2V 0 1 j 2V 0 sin l Z0 I1 I (l ) 1 j sin l C I2 0 V2 V ( 0) Z0 2V 0 其 jZ 0 sin l cos l 1 [ ] A sin l cos l j Z0
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学院 姓名 学号 任课老师 选课号/座位号 ………密………封………线………以………内………答………题………无………效……
C
I1 I2
V2 0
1 2V 0 cos l I (l ) Z 0 cos l 1 I ( 0) 2V 0 Z0
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二端口开路时, A C V1 V2 I1 V2
I 2 0
二端口短路时, B V1 I2 I1 I2
V2 0
1
0 1
I 2 0
j c C
V2 0
0 1 [ A] j c 1
电路总的传输矩阵 0 0 得 分 六、 (共 20 分) (1)写出矩形波导 TE10 模式场分量表达式(6 分) (2)写出波导壁表面电流的矢量表达式。 (4 分) (3)当 a=8mm,b=5mm,波导内部填充介质 εr=4,求出其前三个传播模式的截止波长,并确 定其单模传输的频率范围(10 分)
得 分 一、填空(共 10 分,共 10 空,每题 1 分) 1、在无耗传输线上,当参考面由电源向负载移动时,反射系数在 Smith 圆图上的轨迹是沿( 等反
射系数 )圆变化,方向为( 逆时针 ) 。 2、设无耗传输线的特征阻抗为 Z0,当测得传输线上的驻波比为 2 时,传输线上电压最小位置的输入阻 。 抗为( Z0/2 ) 3、Smith 圆图上(‐1,0)点代表终端( 短路 ) 。 ,它的截止波长为 4 、宽度为 a,高度为 b,且有 b=0.6a 的矩形波导的最低模式是( TE10 ) ( 2a ) 。 5、双端口网络的 S11 是( 2 端口接匹配负载)时,从端口 1 看进去的反射系数。无耗网络的 ABCD 参 数的特点是( A、D 为实数;B、C 为虚数 ) 。 6、传输线某参考面的反射系数等于该参考面上( 反射波电压 )和( 入射波电压 )的比值。 得 分 二、判断下列命题的正确与错误,正确的画○,错误的画×。 (共 10 分,共 5 题,每题 2 分) 。 1、如果在传输线某参考面上测得的反射系数为 0,则整个传输线上的反射一定为 0。 ( O ) 2、共轭匹配时,电源得到最大的功率输出,但传输线上还可能存在反射。 ( O ) 3、用并联短截线进行阻抗匹配时,最后一个并联短截线接入的位置要求: 由这一位置向负载看去的输入阻
L
1 Z L Z0 2 , 5 Z L Z0 3 1
(2) Z 0 75 L
Z L 37.5 i 75( )
1 Z L Z 0 1 8i , 0.62 , 4.26 Z L Z0 13 1
二端口短路时 L -1, 则V ( l ) V 0 e jl - V 0 e jl j2V 0 sin l I (l ) B V1 I2 1 1 (V 0 e jl V 0 e jl ) 2V 0 cos l Z0 Z0
V2 0
V ( l ) j2V 0 sin l jZ 0 sin l 1 I ( 0) 2V 0 Z0
抗的实部要等于传输线的特征阻抗。 ( X ) 4、传输线上存在反射时,传输线上输入电压的振幅与参考面的位置有关。 ( O ) 5 、双端口网, [A] 参数矩阵中 A 的定义为 2 端口短路时,一端口到二端口的电压转移系数。 ( X ) 得 分
1 1 3
Le
2
j 2 l
1 j ( 2 l ) e 2 2
8 或l 3 8源自 2 l 或 - 2 l
当l 当l
8
,Z in
Z0
50 ,Z 1 3
Z in Z 0
50 3 3
3 ,Z in Z 0 150 , Z 1 8
Z in Z 0
50 3
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