[2018年最新整理]微波技术习题
微波技术习题解

《微波技术》习题解(一、传输线理论)(共24页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--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s ,求该电缆的特性阻抗Z 0 。
[解] 脉冲信号的传播速度为tlv 2=s /m 102101.010286⨯=⨯⨯=-该电缆的特性阻抗为 00C L Z =00C C L =lC εμ=Cv l =8121021060010⨯⨯⨯=-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 zj z j r i zj 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),,212.2.的瞬时值为得式设ϕϕj r j i e U U eU 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 ϕβωϕβωϕβωϕβω1-2 均匀无耗传输线,用聚乙烯(εr =作电介质。
(1) 对Z 0=300 Ω的平行双导线,导线的半径 r =,求线间距D 。
(2) 对Z 0 =75Ω的同轴线,内导体半径 a =,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 =rD r D ln ln πεπμ=r D ln 1εμπ=r D rln 120ε=300= Ω 得52.42=rD, 即 m m 5.256.052.42=⨯=D (2) 对于同轴线(讲义p15式(2-6c ))Z LZ 0○ ~ z补充题1图示0C L Z =dD d D ln 2ln2πεπμ=d D r ln 60ε=ab r ln 60ε=75= Ω 得52.6=ab, 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。
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。
微波技术考试试题

微波技术考试试题1. 选择题1) 微波技术是指波长在几毫米至几厘米之间的电磁波。
以下哪个波段属于微波技术范畴?A. 毫米波段B. 米波段C. 厘米波段D. 千米波段2) 微波技术在通讯领域有着广泛的应用,以下哪种通讯技术不属于微波通讯?A. 蜂窝网络B. 卫星通讯C. 光纤通讯D. 无线局域网3) 下列哪个设备通常被用于检测微波辐射?A. 电灶B. 电视C. 微波炉D. 洗衣机4) 微波技术在医学影像学中也有着重要应用,以下哪种医学影像技术不是基于微波原理?A. X射线摄影B. 核磁共振成像C. 超声波成像D. CT扫描5) 微波技术还广泛应用于雷达系统中,以下哪种雷达系统不属于微波雷达?A. 气象雷达B. 雷达测速仪C. 卫星雷达D. 红外线雷达2. 简答题1) 请简要介绍微波技术在食品加热领域的应用原理及优势。
2) 为什么微波技术在通讯领域中被广泛应用?有哪些主要的应用场景?3) 请说明微波技术在医学影像学中的主要应用,并简要描述其工作原理。
4) 何为微波辐射,有哪些常见的设备或场景会产生微波辐射?5) 请举例说明微波雷达在军事和民用领域中的典型应用。
3. 论述题微波技术作为一种高频电磁波技术,其在现代社会中发挥着重要作用。
请结合自己的理解,就微波技术的未来发展趋势、挑战和创新方向进行详细的论述。
4. 实验题请设计一份实验方案,以验证微波辐射对食品的加热效果,并描述实验步骤、所需材料和预期结果。
5. 计算题某微波通讯系统工作在5GHz频段,频率为5 x 10^9 Hz,求对应的波长。
以上为微波技术考试试题,请根据题目要求认真回答,谢谢。
微波技术基础课后习题(A)

杜 英
2011.5.1
第二章 传输线理论
2-6 如图所示为一无耗传输线,已知工作频率
Z L 1 5 0 j 5 0
f 3G H z , Z 0 1 0 0
Z 01
,
,欲使 A 处无反射,试求 l 和
。
答案:由输入阻抗定义知
Z in A Z 0 1 Z L jZ 0 1 tan l Z 0 1 jZ 位面沿轴向移动的速
vp
度,公式表示为
p
p
2
相波长 是等相位面在一个周期T内移动的距离,有
欲使电磁波传输信号,必须对波进行调制,调制后的波不再是单一频 率的波,而是一个含有多种频率的波。这些多种频率成分构成一个“波群”
2 又称为波的包络,其传播速度称为群速,用 v g 表示,即 v g v 1 c
c
、 ,随着频率的变化,传播长数 可能为虚数,也可能为实
0
数,还可以等于零。当
时,系统处于传输与截止状态之间的临界状态,此
时对应的波长为截止波长。
当 c 时,导波系统中传输该种波型。
当 c 时,导波系统中不能传输该种波型。
第三章 微波传输线
3-3 什么是相速、相波长和群速?对于TE波、TM波和TEM波,它们的相速 相波长和群速有何不同? 答案: 相速
0.125
0.188
D
A
0 0.5
D
0.25
B
0.15
0.2
C
0.375
0.361
0.338
第三章 微波传输线
3-2 何谓波导截止波长 c ?工作波长 大于 c 或小于 c 时,电磁波的特性有
微波的技术习题

微波技术习题思考题1.1 什么是微波?微波有什么特点?1.2 试举出在日常生活中微波应用的例子。
1.3 微波波段是怎样划分的?1.4 简述微波技术未来的发展状况。
2.1何谓分布参数?何谓均匀无损耗传输线?2.2 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?2.3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?2.4传输线特性阻抗的定义是什么?输入阻抗的定义是什么?2.5什么是反射系数、驻波系数和行波系数?2.6传输线有哪几种工作状态?相应的条件是什么?有什么特点?3.1何谓矩形波导?矩形波导传输哪些模式?3.2何谓圆波导?圆波导传输哪些模式??3.3矩形波导单模传输的条件是什么?3.4何谓带状线?带状线传输哪些模式?3.5何谓微带线?微带线传输哪些模式?3.6 何谓截止波长?何谓简并模?工作波长大于或小于截止波长,电磁波的特性有何不同?3.7 矩形波导TE10模的场分布有何特点?3.8何谓同轴线?传输哪些模式?3.9为什么波导具有高通滤波器的特性?3.10 TE波、TM波的特点是什么?3.11何谓波的色散?3.12任何定义波导的波阻抗?分别写出TE波、TM波波阻抗与TEM波波阻抗之间的关系式。
4.1为什么微波网络方法是研究微波电路的重要手段?4.2微波网络与低频网络相比有哪些异同?4.3网络参考面选择的要求有什么?4.4表征微波网络的参量有哪几种?分别说明它们的意义、特性及其相互间的关系?4.5二端口微波网络的主要工作特性参量有哪些?4.6微波网络工作特性参量与网络参量有何关系?4.7常用的微波网络有哪些?对应的网络特性参量是什么?4.8微波网络的信号流图是什么?简要概述信号流图化简法则有哪些?5.1试述旋转式移相器的工作原理,并说明其特点。
5.2试分别叙述矩形波导中的接触式和抗流式接头的特点。
5.3试从物理概念上定性地说明:阶梯式阻抗变换器为何能使传输线得到较好的匹配。
(整理)微波技术答案(一二章).

题 解第 一 章1-1 微波是频率很高,波长很短的一种无线电波。
微波波段的频率范围为 8103⨯Hz~12103⨯Hz ,对应的波长范围为1m~0.1mm 。
关于波段的划分可分为粗分和细分两种。
粗分为米波波段、分米波波段、厘米波波段、毫米波波段、亚毫米波段等。
细分为Ka K Ku X C S L UHF 、、、、、、、…等波段,详见表1-1-2。
1-2 简单地说,微波具有下列特点。
(1) 频率极高,振荡周期极短,必须考虑系统中的电子惯性、高频趋肤效应、辐射效应及延时效应;(2) 波长极短,“反射”是微波领域中最重要的物理现象之一,因此,匹配问题是微波系统中的一个突出问题。
同时,微波波长与实验设备的尺寸可以比拟,因而必须考虑传输系统的分布参数效应;(3) 微波可穿透电离层,成为“宇宙窗口”;(4) 量子特性显现出来,可用来研究物质的精细结构。
1-3 在国防工业方面:雷达、电子对抗、导航、通信、导弹控制、热核反应控制等都直接需要应用微波技术。
在工农业方面,广泛应用微波技术进行加热和测量。
在科学研究方面,微波技术的应用也很广泛。
例如,利用微波直线加速器对原子结构的研究,利用微波质谱仪对分子精细结构进行研究,机载微波折射仪和微波辐射计对大气参数进行测量等等。
第 二 章2-1 解 ∵01011Z Z Z Z +-=Γ ∴)(82.811Ω=Z2-2 解图(a )的输入阻抗021Z Z ab =; 图(b )的输入阻抗0Z Z ab =;图(c )的输入阻抗0Z Z ab =;图(d )的输入阻抗052Z Z ab =; 其等效电路自绘。
2-3 解 ∵01011Z Z Z Z +-=Γ ∵e j j 4121)1(21π=+=Γ 2-4 解(1) ∵e j Z Z Z Z 40101122π=+-=Γ ∴83.511ρ11=Γ-Γ+= (2) ∵π2 =l β∴e e j l -j l 4π)β2(11022=Γ=Γϕ 2-5 解 ∵ljZ Z l jZ Z Z Z tg βtg β10010++= ∴)(39.673.8Ω+=j Z in)(24.6009.2201Ω+=j Z)(1005003Ω+=j Z2-6 证明∵)(00ββe e lj l j U U Γ+=-+ )(00ββ0e e l j l j Z U I Γ-=-+ 而I Z E I Z E U g 0-=-=∴e U E l j 0β2-+= 故2EU =+2-7 证明lZ j l j Z l jZ Z l jZ Z Z in tg β1tg βtg βtg β111001++=++= 而 ρ11min =Z ,对应线长为1min l 故 1min 11min 1tg β1tg βρ1l Z j l j Z ++= 整理得 1min 1min 1tg βρρtgβ1l j l j Z --=2-8 解 ∵38.001011=+-=ΓZ Z Z Z而给定的1Z 是感性复阻抗,故第一个出现的是电压腹点,即λ/4线应接在此处。
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。
[2018年最新整理]微波技术习题
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微波技术习题思考题1.1什么是微波?微波有什么特点?1.2试举出在日常生活中微波应用的例子。
1.3微波波段是怎样划分的?1.4简述微波技术未来的发展状况。
2.1何谓分布参数?何谓均匀无损耗传输线?22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?2.3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?2.4传输线特性阻抗的定义是什么?输入阻抗的定义是什么?2.5什么是反射系数、驻波系数和行波系数?2.6传输线有哪几种工作状态?相应的条件是什么?有什么特点?3.1何谓矩形波导?矩形波导传输哪些模式?3.2何谓圆波导?圆波导传输哪些模式??3.3矩形波导单模传输的条件是什么?3.4何谓带状线?带状线传输哪些模式?3.5何谓微带线?微带线传输哪些模式?3.6何谓截止波长?何谓简并模?工作波长大于或小于截止波长, 电磁波的特性有何不同?3.7矩形波导TE10 模的场分布有何特点?3.8何谓同轴线?传输哪些模式?3.9为什么波导具有高通滤波器的特性?3.10TE波、TM波的特点是什么?3.11何谓波的色散?3.12任何定义波导的波阻抗?分别写出TE 波、TM 波波阻抗与TEM 波波阻抗之间的关系式。
4.1为什么微波网络方法是研究微波电路的重要手段?4.2微波网络与低频网络相比有哪些异同?4.3网络参考面选择的要求有什么?4.4表征微波网络的参量有哪几种?分别说明它们的意义、特性及其相互间的关系?4.5二端口微波网络的主要工作特性参量有哪些?4.6微波网络工作特性参量与网络参量有何关系?4.7常用的微波网络有哪些?对应的网络特性参量是什么?4.8微波网络的信号流图是什么?简要概述信号流图化简法则有哪些?5.1试述旋转式移相器的工作原理,并说明其特点。
5.2试分别叙述矩形波导中的接触式和抗流式接头的特点。
5.3试从物理概念上定性地说明:阶梯式阻抗变换器为何能使传输线得到较好的匹配。
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微波技术习题思考题1.1 什么是微波?微波有什么特点?1.2 试举出在日常生活中微波应用的例子。
1.3 微波波段是怎样划分的?1.4 简述微波技术未来的发展状况。
2.1何谓分布参数?何谓均匀无损耗传输线?2.2 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?2.3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?2.4传输线特性阻抗的定义是什么?输入阻抗的定义是什么?2.5什么是反射系数、驻波系数和行波系数?2.6传输线有哪几种工作状态?相应的条件是什么?有什么特点?3.1何谓矩形波导?矩形波导传输哪些模式?3.2何谓圆波导?圆波导传输哪些模式??3.3矩形波导单模传输的条件是什么?3.4何谓带状线?带状线传输哪些模式?3.5何谓微带线?微带线传输哪些模式?3.6 何谓截止波长?何谓简并模?工作波长大于或小于截止波长,电磁波的特性有何不同?3.7 矩形波导TE10模的场分布有何特点?3.8何谓同轴线?传输哪些模式?3.9为什么波导具有高通滤波器的特性?3.10 TE波、TM波的特点是什么?3.11何谓波的色散?3.12任何定义波导的波阻抗?分别写出TE波、TM波波阻抗与TEM波波阻抗之间的关系式。
4.1为什么微波网络方法是研究微波电路的重要手段?4.2微波网络与低频网络相比有哪些异同?4.3网络参考面选择的要求有什么?4.4表征微波网络的参量有哪几种?分别说明它们的意义、特性及其相互间的关系?4.5二端口微波网络的主要工作特性参量有哪些?4.6微波网络工作特性参量与网络参量有何关系?4.7常用的微波网络有哪些?对应的网络特性参量是什么?4.8微波网络的信号流图是什么?简要概述信号流图化简法则有哪些?5.1试述旋转式移相器的工作原理,并说明其特点。
5.2试分别叙述矩形波导中的接触式和抗流式接头的特点。
5.3试从物理概念上定性地说明:阶梯式阻抗变换器为何能使传输线得到较好的匹配。
5.4在矩形波导中,两个带有抗流槽的法兰盘是否可以对接使用?5.5微波元件中的不连续性的作用和影响是什么?5.6利用矩形波导可以构成什么性质的滤波器?5.7试说明空腔谐振器具有多谐性,采用哪些措施可以使腔体工作于一种模式?5.8欲用空腔谐振器测介质材料的相对介电常数,试简述其基本原理和方法。
6.1什么是双极晶体管和场效应晶体管?各有什么优缺点?6.2如何判断微波晶体管放大器的稳定性?6.3设计小信号微波晶体管放大器依据的主要技术指标有哪些? 6.4什么是单向化设计?单向化设计优点是什么? 6.5什么是混频二极管的净变频损耗?如何降低这种损耗? 6.6什么是混频二极管的寄生参量损耗?如何减小这种损耗? 6.7 什么是负阻效应?6.8简述负阻型微波振荡器起振条件、平衡条件和稳定条件?习 题2.1 一根Ω75的无耗传输线,终端接有阻抗L L L jX R Z += 1) 欲使线上的电压驻波比等于3,则 L R 和L X 有什么关系? 2) 若Ω=150L R ,求L X 等于多少?3) 求在第二种情况下,距负载最近的电压最小点位置。
2.2 求下图所示电路的输入阻抗。
2.3 一根特性阻抗为Ω50、长度为2m 的无耗传输线工作于频率MHz 200,终端接有阻抗Ω+=3040j Z L ,试求其输入阻抗。
2.4 考虑一无损耗传输线,1)当负载阻抗(4030)L Z j =-Ω时,欲使线上驻波比最小,则线的特性阻抗应为多少?2)求出该最小的驻波比及相应的电压反射系数。
3)确定距负载最近的电压最小点的位置。
2.5 特性阻抗为50Ω的传输线终端接负载时,测得反射系数模Γ=0.2,求线上电压波腹点和波节点处的输入阻抗。
2.6 均匀无损耗传输线终端接负载阻抗Z L 时,沿线电压呈行驻波分布,相邻波节点之间的距离为2cm ,靠近终端的第一个电压波节点离终端0.5cm ,驻波比为 1.5,求终端反射系数。
2.7 已知传输线特性阻抗050Z =Ω,负载阻抗1020L Z j =-Ω,用圆图确定终端反射系数2Γ。
题2.2图0Z02ZZ0Z0Z in Z0Z0in Z (a )(b (2.8 特性阻抗为50Ω的传输线,终端负载不匹配,沿线电压波腹max U =10V ,波节min U =6V ,离终端最近的电压波节点与终端间距离为0.12λ,求负载阻抗Z L 。
若用短路分支线进行匹配,求短路分支线的并接位置和分支线的最短长度。
2.9 无耗均匀长线的特性阻抗Ω=500Z ,终端接负载阻抗Ω-=5.6686j Z L ,若用单支节匹配,试求单支节的长度l 及接入位置d 。
2.10 证明无耗传输线的负载归一化阻抗L Z 、行波系数K 和负载到第一个电压波节点的距离l min 三者之间满足下列关系式:minmin1L K jtg l Z jKtg l ββ-=-2.11 均匀无损耗长线终接Z L =100Ω,信号频率为1000MHZ 时,测得终端电压反射系数的相角2ϕ=1800和电压驻波比ρ=1.5。
计算终端电压反射系数Γ2、长线特性阻抗Z 0及距终端最近的一个电压波幅点的距离l max 。
2.12 一个感抗为jX L的集中电感可以用一段长度为l e 的终端短路的传输线等效,试证明其等效关系为0()2L e X l arctg Z λπ=(Z 0为特性阻抗)。
2.13 一个容抗为jX C的集中电容可以用一段长度为l e 的终端开路的传输线等效,试证明其等效关系为0()2C e X l arctg Z λπ=(Z 0为特性阻抗)。
2.14用特性阻抗为600Ω的短路线代替电感为2×105H 的线圈,当信号频率为300MHZ 时,问短路线长度为多少?若用特性阻抗为600Ω的开路线代替电容量为0.884pF 的电容器,当信号频率为300MHZ 时,问开路线长度为多少? 2.15无耗长线的特性阻抗为300Ω,当线长度l 分别为l 1=6λ和l 2=3λ时,计算终端短路和开路条件下的输入阻抗。
2.16 均匀无损耗短路线,其长度如表2.4所列,试用圆图确定传输线始端归一化输入阻抗in Z 及归一化输入导纳in Y 。
2.17 均匀无损耗开路线,其长度如表2.5所示,试用圆图确定传输线始端归一化输入阻抗in Z 及归一化输入导纳in Y 。
2.18 根据表2.6所给定的负载阻抗归一化值,用圆图确定驻波比ρ和反射系数模Γ。
表2.5表2.6L Z 0.3+j1.3 3.1 用BJ-100型矩形波导(a ×b =22.6×10.16mm 2),传输TE 10波,终端负载与波导不匹配,测得波导中相邻两个电场波节点之间的距离为19.88mm ,求工作波长λ。
3.2 BJ-100型矩形波导填充相对介电常数 2.1r ε=的介质,信号频率为f =10000MHz ,求TE 10波的相波长p λ和相速度p v 。
3.3 矩形波导截面尺寸为a ×b=72mm ×30mm ,波导内充满空气,信号源频率为3GHZ ,试求:1)波导中可以传播的模式 2)该模式的截止波长c λ、波数β、波导的波长p λ,表2.4相速p v 、群速g v 和波阻抗。
3.4 用BJ-32型矩形波导(a ×b=72.14mm ×34.04mm )作馈线,试问:1)当工作波长为6cm 时,波导中能传输哪些模式?2)在传输TE 10模的矩形波导中,测得相邻两波节点的距离为10.9cm ,求0λ及p λ;3)当波导中传输工作波长为0λ=10cm 的TE 10模时,求c λ、p λ及g v 。
3.5 有一无限长的矩形波导,在z ≥0处填充相对介电常数为r ε的介质,其中TE 10波的波阻抗用Z 02表示,相波长为2p λ;在z <0的区域填充媒质为空气,其中TE 10波的波阻抗用Z 01表示,相波长为1p λ,电磁波由z <0的区域引入,试证明Z 02/ Z 01= 21p p λλ。
3.6媒质为空气的同轴线外导体内直径D=7mm ,内导体直径d=3.04mm ,要求同轴线只传输TEM 波,问电磁波的最短工作波长为多少?3.7 已知带状线尺寸b=2mm 、t=0.1mm 、w=1.4mm ,介质的 2.1r ε=,求带状线的特性阻抗Z 0及传输TEM 容许的最高信号频率。
3.8 要求微带线特性阻抗Z 0=75Ω,介质的9r ε=,基片厚度h=0.8mm ,求微带线的宽度w 。
3.9 已知工作波长08mm λ=,采用矩形波导尺寸a ×b=7.112mm ×3.556mm 的TE 10模传输,现转换到圆波导TE 01模传输,要求两波导中相速度相等,问圆波导直径D 为多少? 3.10 当矩形波导工作在TE 10模时,试问图上哪些缝会影响波的传输?4.1 求如图所示二端口网络的阻抗参量。
I 2I4.2 如图所示,试求出网络的阻抗矩阵和导纳矩阵。
4.3 如图所示,试求出网络的转移矩阵。
4.4 求如图所示的T 型网络的[A]参量矩阵。
4.5 求下图电路的参考面T 1、T 2所确定的网络散射参量矩阵。
4.6 一线性互易无耗二端口网络终端接匹配负载时,证明输入端反射系数模值1Γ与传输参量11T 的模之间满足下列关系式2112111/)1(T T -=Γ。
4.7 如下图所示,二端口网络参考面T 2接归一化负载阻抗L Z ~。
证明参考面T 1的归一化输入阻抗为22211211~~~~~~~A Z A A Z A Z L L in ++=。
22T 1 22T 1T 2(a)(b)题 4.5 图题 4.4图0题 4.2 图题 4.3 图~~4.8 如图所示的二端口网络,试问:(1)归一化转移参量矩阵;(2)什么条件下插入此二端口网络不引起附加反射?4.9 测得矩形波导E面的散射参量jjS+-=3111,jjS++-=3)1(22若用上图电路等效,试求等效电路中的jb与理想变压器的变比n。
4.10 如下图微波网络系统,其中ab、cd段为理想传输线,其特性阻抗为Z0,两段线间有一个由1jX、2jX构成的Γ型网络,且21ZXX==,终端接负载2ZZL=,试求:(1)此网络系统的[S]参量矩阵;(2)输入端'aa的反射系数。
4.11 如下图所示,在网络系统中,1θ、2θ分别为一段理想传输线,其特性阻抗为01Z、02Z,jB为并联电纳,试求归一化的散射矩阵[S]。
:~Z1题 4.9 图b cL题 4.10 图4.12 由参考面1T 、2T 所确定的二端口网络的散射参量为11S 、12S 、21S 及22S ,网络输入端传输线相移常数为β。
若参考面1T 外移距离1l 至'1T 处,求参考面'1T 、2T 所确定的网络的散射参量矩阵]['S 。