微波技术基础期末复习题
西安电子科技大学微波技术基础07期末考试考题
d a] 工0 西安电子科技大学考试时间120分钟试 题（A ）题号1 .五 总分分数1.考试形式：闭卷；2.本试卷共 五 大题，总分值100分。
班级 学号 姓名 任课教师一、简答题（每题3分，共45分）1、传输线解为侬+4〃鱼，上面公式中哪个表示+z 方向传输波？ 哪个表示-z 方向传输波？为什么？2、假设传输线接容性负载（2乙=勺+户：＜0）,那么其行驻波分布离 负载端最近的是电压波节点，还是电压波腹点？3、如图三个两端口网络级联，各自的A 参数分别是Ai, A2和A3,写出其 组成网络的A 参数\ ________________________________ □4、如图单枝节匹配，可调参数为两段传输线的长度/和d,简要说明其工 作原理和两段传输线的作用。
5、矩形波导和圆波导的方圆转换中各自的工作模式是什么？6、带线宽度W,上下板距离b,当W/b增大时，带线特性阻抗如何变化？为什么？7、微带或者带线的开口端是否相当于开路端？为什么？如果不是，如何等效？8、一段矩形波导，尺寸Qxb, TEio模的散射矩阵如下，写出其传输TE20 模时的散射矩阵。
「I「0 e-je~9、金属圆波导的模式TEmnp和TMmnp,下标m, n, p各自代表什么含义?10、写出如图双口网络的输入反射系数「讥的表达式。
11、环行器的端口定义和散射矩阵如下，该环行器环行方向是顺时针还是逆时针？0 0 1S= 1 0 00 1 012、说明下列图E面T的工作特点13、写出如图理想两端口隔离器的S矩阵。
一二一①14、写出谐振腔品质因数Q 的普遍定义式。
15、 与低频LC 谐振回路相比，微波谐振腔的主要特点是什么？ 、（10分）如图传输线中求Z 为何值时可使输入阻抗Z 加=50。
匹配， Z, =250。
l J>1题二图传输线匹配问题 a.（15分）证明：在任意负载条件下，传输线上反射系数和输入阻抗有下 列关系：1、r （z ） = -「（Z ± 〃4）2、Z 讥（z ）/Z0 =Z0/Z,“（z±〃4）（其中，Z0为特性阻抗，4为工作波长） 四、（15分）证明无耗网络匹配定理，即下列图中IQJW1,采用无耗网络［S ］予以 匹配，其条件是 Z, =25。
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。
微波技术基础期末复习
04
微波振荡器的性能指标包括频率稳定度、相位噪声、 输出功率等，这些指标直接影响着微波系统的性能。
微波放大器
01Leabharlann 020304微波放大器是用于放大微波 信号的电子器件，其工作原 理是通过增加电子管的电流
来增加微波信号的幅度。
常见的微波放大器有真空管 放大器和固态放大器，其中 固态放大器因其效率高、稳 定性好、易于集成等优点而 被广泛应用于现代通信系统。
02 微波基础知识
电磁波谱与微波
微波的定义
通常将300MHz-300GHz的频率 范围内的电磁波称为微波。
微波的特点
具有波长短、频率高、穿透性强 、信息容量大等特点。
微波传输线
传输线的种类
常见的微波传输线有同轴线、带状线、 微带线、波导等。
传输线的特性
传输线的选择
根据实际应用需求选择合适的传输线， 如低损耗的同轴线适用于长距离传输， 波导适用于高功率和高频率传输。
微波炉应用
微波炉广泛应用于家庭和餐饮业中，用于加热和解冻食品，烹饪菜 肴等。
医学成像技术
01
医学成像技术
微波技术在医学成像方面也有广泛应用，如微波成像和微波热疗等。
02 03
医学成像原理
利用微波在人体内的传播特性，医学成像技术能够检测出人体内的异常 组织或病变，如肿瘤、炎症等。微波热疗则是利用微波加热的特性，对 肿瘤进行热疗。
热电偶
利用热电偶吸收微波能量后产生的热 电势，通过测量热电势的大小来计算 微波信号的功率。
吸收法
将微波信号通过吸收介质，通过测量 吸收介质的温度或电导率变化来计算 微波信号的功率。
微波相位测量
相位计
使用相位计数器直接测量微波信号的相 位。
微波期末复习题
微波期末复习题微波期末复习题微波工程作为电子信息工程专业的重要课程之一，是电磁场与微波技术的基础，对于学生的专业素养和就业竞争力具有重要意义。
期末考试是对学生所学知识的综合考验，因此复习备考是至关重要的。
本文将从微波的基本概念、传输线理论、微波器件和微波系统设计等方面，为大家总结一些常见的期末复习题。
一、基本概念1. 什么是微波？微波的频率范围是多少？微波是指频率范围在300MHz至300GHz之间的电磁波。
它是电磁波谱中介于射频波和红外线之间的一部分。
2. 请简述微波的特点和应用。
微波具有高频率、短波长、高传输速率、大带宽、穿透力强等特点。
在通信、雷达、卫星通信、医疗诊断、无线电频率干扰测试等领域有广泛应用。
二、传输线理论1. 什么是传输线？请简述传输线的特点。
传输线是用来传输电信号的导线或导体，由两个或多个导体构成。
传输线具有传输电信号、阻抗匹配、波的反射和传输损耗等特点。
2. 什么是行波方程？请写出传输线的行波方程。
行波方程是描述传输线上电压和电流随时间和位置变化的方程。
传输线的行波方程为：∂^2V/∂z^2 = LC ∂^2V/∂t^2∂^2I/∂z^2 = LC ∂^2I/∂t^2其中，V为电压，I为电流，z为传输线上的位置，t为时间，L为电感，C为电容。
三、微波器件1. 请简述微波管的工作原理和应用。
微波管是一种利用电子束与电磁场相互作用来放大和调制微波信号的器件。
它由阴极、阳极、聚束极和螺旋线等部分组成。
微波管广泛应用于雷达、通信、卫星通信等领域。
2. 什么是微带线？请简述微带线的特点和应用。
微带线是一种将导体带贴在介质基板上的传输线结构。
它具有体积小、重量轻、制作简单、易于集成等特点。
微带线广泛应用于微波集成电路、天线、滤波器等微波器件中。
四、微波系统设计1. 请简述微波天线的原理和分类。
微波天线是将电信号转换为电磁波或将电磁波转换为电信号的装置。
根据天线的方向性，可以将微波天线分为定向天线和非定向天线两类。
微波技术__期末考试试卷
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）。
微波技术基础复习题
2、 计算串联阻抗的ＡＢＣＤ矩阵。
4、简述微波谐振电路与低频谐振电路的异同点。
5、标出阻抗圆图中特殊的点、线、面。
6、简述微波传输线的分布参数是如何产生的，并画出长为dz(远小于波长)的小线元的等效电路。
7、证明串联阻抗的ＡＢＣＤ矩阵。
101A B Z C D ⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦
8、从均匀传输线上取一段电长度为θ= βl 的传输线，试求其散射矩阵、传输矩阵和归一化转移矩阵。
9、计算并联导纳的ＡＢＣＤ矩阵。
11、什么是微波互易网络。
12、 微波加热应用了微波的什么特点？
13、画出同轴线横截面内主模的电场、磁场分布。
14、 测得某两端口网络的S 矩阵为
[]⎥⎥⎦⎤
⎢⎢⎣⎡∠∠∠∠=o o o o 00.2900.8900.800.1s
问此两端口网络是否互易和无耗，为什么？
15、如何将微波系统等效成微波网络？
0Z 0
Z
Z 12。
《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。
微波技术复习题
微波技术复习题一、填空题1.若传输线的传播常数γ为复数，则其实部称为衰减常数，量纲为奈培/米(Np/m)或者分贝/米(dB/m)，它主要由导体损耗和介质损耗产生的；虚部称为相位常数，量纲为弧度/米(rad/m)，它体现了微波传输线中的波动过程。
2.微波传输线中相速度是等相位面移动的速度，而群速度则代表能量移动的速度，所以相速度可以大于光速，而群速度只能小于或等于光速，且相速度和群速度的乘积等于光速的平方或c23.在阻抗圆图中，上半圆的阻抗呈感性，下半圆的阻抗呈容性，单位圆上为归一化电阻零，实轴上为归一化电抗零。
4.矩形金属波导(a>b)的主模是TE10，圆形金属波导的主模是TE11，同轴线的主模是TEM。
5.若传输线端接容性负载(Z L=R L+jX L，X L<0)，那么其行驻波分布离负载端最近的是电压节点；若端接感性负载(Z L=R L+jX L，X L>0)，那么其行驻波分布离负载端最近的是电压腹点。
6.阻抗圆图是由单位电压反射系数坐标系和归一化阻抗坐标系组成的，其中前者又由单位电压反射系数的模值圆和单位电压反射系数的相角射线组成，而后者又由归一化电阻圆和归一化电抗圆组成。
7.在金属波导截止的情况下，TE模的波阻抗呈感性，此时磁储能大于(大于/小于)电储能；TM模的波阻抗呈容性，此时电储能大于(大于/小于)磁储能。
8.微带线的主模为准TEM模，这种模式的主要特征是Hz和Ez都不为零，未加屏蔽时，其损耗包括导体损耗，介质损耗和辐射损耗三部分。
9.特性阻抗为50Ω的均匀传输线终端接负载R L为j20Ω,50Ω,20Ω时，传输线上分别形成纯驻波，纯行波，行驻波。
10.均匀传输线的特性阻抗为50Ω，线上工作波长为10cm,终端接有负载Z L，Z Lˊ1).若Z L=50Ω，在zˊ=8cm处的输入阻抗Z in=50Ω, 在zˊ=4cm处的输入阻抗Z in=50Ω。
2).若Z L=0，在zˊ=2.5cm处的输入阻抗Z in=∞Ω, 在zˊ=5cm处的输入阻抗Z in=0Ω,当0<zˊ<2.5cm处, Z in呈感性，当2.5<zˊ<5cm处, Z in呈容性3). 若Z L=j50Ω，传输线上的驻波系数ρ=∞。
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《微波技术基础》期末复习题
第2章 传输线理论
1. 微波的频率范围和波长范围
频率范围 300MHz ~ 3000 GHz 波长范围 1.0 m ~ 0.1mm ；
2. 微波的特点
⑴ 拟光性和拟声性；
⑵ 频率高、频带宽、信息量大；
⑶ 穿透性强；
⑷ 微波沿直线传播；
3. 传输线的特性参数
⑴ 特性阻抗的概念和表达公式
特性阻抗＝传输线上行波的电压／传输线上行波的电流 1101R j L Z G j C ⑵ 传输线的传播常数
传播常数 j γαβ=+的意义，包括对幅度和相位的影响。
4. 传输线的分布参数：
⑴ 分布参数阻抗的概念和定义
⑵ 传输线分布参数阻抗具有的特性
()()()in V d Z d I d =00
ch sh sh ch L L L L V d I Z d V d I d Z γγγγ+=+000th th L L Z Z d Z Z Z d γγ+=+
① 传输线上任意一点 d 的阻抗与该点的位置d 和负载阻抗Z L 有关； ② d 点的阻抗可看成由该点向负载看去的输入阻抗；
③ 传输线段具有阻抗变换作用；
由公式 ()in Z d 000th th L L Z Z d Z Z Z d
γγ+=+ 可以看到这一点。
④ 无损线的阻抗呈周期性变化，具有λ/4的变换性和 λ/2重复性； ⑤ 微波频率下，传输线上的电压和电流缺乏明确的物理意义，不能直
接测量；
⑶ 反射参量
① 反射系数的概念、定义和轨迹；
② 对无损线，其反射系数的轨迹？；
③ 阻抗与反射系数的关系；
in ()1()()()1()V d d Z d I d d 01()1()
d Z d ⑷ 驻波参量
① 传输线上驻波形成的原因？
② 为什么要提出驻波参量？
③ 阻抗与驻波参量的关系；
5. 无耗传输线的概念和无耗工作状态分析
⑴ 行波状态的条件、特性分析和特点；
⑵ 全反射状态的条件、特性分析和特点；
⑶ 行驻波状态的条件、特性分析和特点；
6. 有耗传输线的特点、损耗对导行波的主要影响和次要影响
7. 引入史密斯圆图的意义、圆图的构成；
8. 阻抗匹配的概念、重要性
9. 阻抗匹配的方式及解决的问题
⑴ 负载 — 传输线的匹配
⑵ 信号源 — 传输线的匹配
⑶ 信号源的共轭匹配
10. 负载阻抗匹配方法
⑴ λ/4阻抗匹配器
⑵ 并联支节调配器
⑶ 串联支节调配器
第3章 规则金属波导
1. 矩形波导的结构特点、主要应用场合；
2. 矩形波导中可同时存在无穷多种TE 和TM 导模；
3. TE 和TM 导模的条件；
TE 导模的条件：00(,,)(,)0j z z z z E H x y z H x y e β-==≠
TE 导模的条件：00(,,)(,)0j z z z z H E x y z E x y e β-==≠
4. 关于矩形波导的5个特点；
5. 掌握矩形波导TE 10模的场结构，并在此基础上掌握TE m0模的场结构；
6. 管壁电流的概念；
7. 管壁电流的大小和方向；
8. 矩形波导的传输特性（导模的传输条件与截止）；
9. 圆形波导主模TE11模的场结构。
10. 圆形波导主模TE11模与矩形波导TE10模的场结构有什么相同和不同？
11. 圆形波导圆对称TM01模的场结构；
12. 有关同轴线的基本概念和特性；
13. 由同轴线的场方程出发，我们得到了任何频率的电磁波都能以TEM波的
形式在同轴线内传输的结论，为什么？
14. 导模在波导中存在并传输的2个前提和激励的本质；
15. 4种基本得激励方法的名称和基本方法；
第4章微波集成传输线
1. 带状线、微带线、偶合带状线和偶合微带线的结构和场结构；
2. 带状线、微带线、偶合带状线和偶合微带线的各自优缺点、应用场合；
3. 带状线传输的主模是TEM模；
4. 微带线的准TEM特性；
5. 耦合传输线的概念；
6. 微带线场结构的特殊性和微带线的场应满足的2个边界条件；
第6章微波网络基础
1. 微波元件等效电路获得的方法；
2. 均匀波导等效电路的特性；
3. 实用微波元件和系统的不均匀性所引起的结果；
4. 微波网络的分类及特点；
5. 微波网络阻抗和导纳矩阵的定义和简单网络的阻抗和导纳矩阵的求解；
6. 互易网络和无耗网络的概念；
7. 散射矩阵的概念、定义、特性和提出的原因；
8. ABCD 矩阵的概念、定义、特性和提出的原因
9. 掌握简单二端口网络ABCD 矩阵的求解；
第7章微波谐振器：
1. 微波谐振器的概念；
2. 微波谐振器与LC 谐振回路的区别；
3. 微波谐振器的基本特性；
4. 谐振器的品质因数Q的定义、物理意义
5. 谐振电路空载Q值、有载Q值和外部Q值各自的定义及有载Q值与另外
2个Q值的关系；
6. 短路λ/ 2线型谐振器、短路λ/ 4 线型谐振器和开路λ/ 2 线型谐振器各自
构成什么形式的谐振器（并联RLC 型和串联RLC 型）；
7. 为什么矩形波导谐振腔和圆形导谐振腔能够构成谐振器；
8. 对圆形导谐振腔的TE111模式，其谐振频率为：
f=，
111
由此我们得到了可采用短路活塞来调节长度L进行调谐，为什么？
9. 对圆形导谐振腔的TM010模式，为什么上面的方法行不通？。