微波技术基础第二章课后答案杨雪霞

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微波技术基础 (廖承恩 著) 西安电子科技大学出版社 课后答案

微波技术基础 (廖承恩 著) 西安电子科技大学出版社 课后答案
解: ΓL =
Z L − Z0 =0.2-0.4j=0.4472exp(-j1.11)=0.4472∠-63.44° ZL + Z0 VSWR = ρ =
1+ | ΓL | = 2.618 1− | ΓL |
幅分布图,并求其最大值和最小值。
解:
ΓL =
ww
w.
V ( d ) = VL+ e jβd (1+ | ΓL | e j ( Φ L − 2 βd ) ) 1 ∴V (3λ / 4) = VL+ e j 3π / 2 (1 + e j (π −3π ) ) = VL+ ( −4 / 3) = 600 3 + VL = −450V
2-1 某双导线的直径为 2mm,间距为 10cm,周围介质为空气,求 其特性阻抗。某同轴线的外导体内直径为 23mm,内导体外直径为 10mm, ,求其特性阻抗;若在内外导体之间填充εr 为 2.25 的 介 质 , 求其特性阻抗。
解:双导线:因为直径为 d=2mm=2×10-3m 间距为 D=10cm=10-1m 所以特性阻抗为
w.
λ=
2π υ p 1 = = = β f f µε r ε 0
ww
sc oc 2-5 在长度为 d 的无耗线上测得 Z in (d ) 、 Z in (d ) 和接实际负载时的
Z in (d ) ,证明
sc oc 假定 Z in (d ) = j100Ω , Z in (d ) = − j 25Ω , Z in (d ) = 75∠30°Ω ,求 Z L 。
(2) (3)
(4)
sc oc 当 Z in (d ) = j100Ω , Z in (d ) = − j 25Ω , Z in (d ) = 75∠30°Ω 时

廖承恩《微波技术基础》习题解答(最全的版本)

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w.
λ=
2π υ p 1 = = = β f f µε r ε 0
ww
sc oc 2-5 在长度为 d 的无耗线上测得 Z in (d ) 、 Z in (d ) 和接实际负载时的
Z in (d ) ,证明
sc oc 假定 Z in (d ) = j100Ω , Z in (d ) = − j 25Ω , Z in (d ) = 75∠30°Ω ,求 Z L 。
解: ΓL =
Z L − Z0 =0.2-0.4j=0.4472exp(-j1.11)=0.4472∠-63.44° ZL + Z0 VSWR = ρ =
1+ | ΓL | = 2.618 1− | ΓL |
幅分布图,并求其最大值和最小值。
解:
ΓL =
ww
w.
V ( d ) = VL+ e jβd (1+ | ΓL | e j ( Φ L − 2 βd ) ) 1 ∴V (3λ / 4) = VL+ e j 3π / 2 (1 + e j (π −3π ) ) = VL+ ( −4 / 3) = 600 3 + VL = −450V
w.
60 23 ln = 33.3Ω 2.25 10

2 × 10 −1 = 552.6Ω 2 × 10 −3
co m
解法二:在空气中υ p 所以 Z 0 =
= 3 ×108
1 1 = = 55.6Ω 8 υ p C1 3 × 10 × 60 × 10 −12
L1 =
Z0 55.6 = = 1.85 × 10 − 7 H 8 υ p 3 × 10

Ω;其输入端电压为 600V、试画出沿线电压、电流和阻抗的振

微波技术基础思考题

微波技术基础思考题

绪论什么是微波,微波有什么特点,微波有那些应用第一章1.传输线可用来传输电磁信号能量和构成各种微波元器件。

微波传输线是一种分布参数电路,线上的电压和电流是时间和空间位置的二元函数,它们沿线的变化规律可由传输线方程来描述。

传输线方程是传输线理论中的基本方程。

2.均匀无耗传输线方程为其解为其参量为,,,3.终端接的不同性质的负载,均匀无耗传输线有三种工作状态:(1) 当时,传输线工作于行波状态。

线上只有入射波存在,电压电流振幅不变,相位沿传播方向滞后;沿线的阻抗均等于特性阻抗;电磁能量全部被负载吸收。

(2) 当、和时,传输线工作于驻波状态。

线上入射波和反射波的振幅相等,驻波的波腹为入射波的两倍,波节为零;电压波腹点的阻抗为无限大,电压波节点的阻抗为零,沿线其余各点的阻抗均为纯电抗;没有电磁能量的传输,只有电磁能量的交换。

(3) 当 时,传输线工作于行驻波状态。

行驻波的波腹小于两倍入射波,波节不为零;电压波腹点的阻抗为最大的纯电阻,电压波节点的阻抗为最小的纯电阻;电磁能量一部分被负载吸收,另一部分被负载反射回去。

4. 表征传输线上参量有反射系数,驻波比 和输入阻抗间关系。

它们之间的关系为 0000tan '1(')(')tan '1(')l in l Z jZ z z Z z Z Z Z jZ z z ββ++Γ==+-Γ (2 )2 2 00()()()L L j j z j z j z L L L inin z e e e e Z z Z Z z Z ϕβϕββ'''----'Γ=Γ=Γ=Γ'-='+5. 阻抗圆图和导纳圆图是传输线进行阻抗计算和阻抗匹配的重要工具。

这部分主要是搞清楚圆图的组成原理,通过练习加深理解。

6.传输线阻抗匹配方法常用阻抗变换器和分支匹配器(单分支、双分支和三分支)第二章 常用微波传输线1. 本章主要讨论了矩形波导、圆波导、同轴线、其中矩形波导、圆波导和同轴线易采用场解法来分析其场分布和传输特性,特别是矩形导波系统TE10模的传输特性,包括截止波数,截止波长,波导波长、波阻抗、相速度等的分析与求解2. 各类传输线内传输的主模及其截止波长和单模传输条件3. 了解波导的激励与耦合方法第三章 微波集成传输线1. 了解微波集成传输线的特点及分类2. 掌握带状线、微带线中传输的模式及其场分布,了解它们的主要传输特性,了解微带线的色散特性及其衰减3. 掌握耦合微带线中传输的模式及其场分布,了解耦合微带线的分析方法;奇偶模分析方法,了解特性阻抗与耦合松紧的关系第四章微波网络1.微波系统包括均匀传输线和微波元件两大部分。

微波技术基础课后习题(A)

微波技术基础课后习题(A)
微波技术基础课后习题
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

(整理)微波技术答案(一二章).

(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。

廖承恩《微波技术基础》习题解答(最全的版本)

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| V (d ) |=| VL+ | [1+ | ΓL |2 +2 | ΓL | cos(Φ L − 2 βd )]1/ 2 = 450[10 / 9 − 2 / 3 cos(2πd / λ )]1 / 2 | I ( d ) |=| VL+ | [1+ | ΓL |2 −2 | ΓL | cos(Φ L − 2 βd )]1 / 2 = 450[10 / 9 + 2 / 3 cos(2πd / λ )]1 / 2 | Z in (d ) |=| V ( d ) / I (d ) |
(2) (3)
(4)
sc oc 当 Z in (d ) = j100Ω , Z in (d ) = − j 25Ω , Z in (d ) = 75∠30°Ω 时
1562 . 5 +1875 × 75 ×
3 + 62 . 5 j 2
sc oc 2-6 在长度为 d 的无耗线上测得 Z in (d ) = j50Ω , Z in (d ) = − j 50Ω ,接 实
第二三四六七章习题解答 第二章习题解答
2-1 某双导线的直径为 2mm,间距为 10cm,周围介质为空气,求 其特性阻抗。某同轴线的外导体内直径为 23mm,内导体外直径为 10mm, ,求其特性阻抗;若在内外导体之间填充εr 为 2.25 的 介 质 , 求其特性阻抗。
解:双导线:因为直径为 d=2mm=2×10-3m 间距为 D=10cm=10-1m 所以特性阻抗为
ZL = Z0
2 — 12 画出图 2— 1 所示电路沿线电压、电流和阻抗的振幅分布图,
所以 ΓL =
Z L '− Z 02 450 − 450 = =0 Z L '+ Z 02 450 + 450

微波技术基础习题答案华科

微波技术基础习题答案华科

微波技术基础习题答案华科微波技术基础习题答案华科微波技术是现代通信领域中的重要一环,它涉及到无线通信、雷达、卫星通信等众多应用。

在学习微波技术的过程中,习题是一个非常重要的辅助工具,通过解答习题可以帮助我们巩固所学的知识,并且提高我们的解决问题的能力。

下面是华中科技大学微波技术基础习题的答案,希望对大家的学习有所帮助。

一、选择题1. 以下哪项不是微波技术的应用领域?A. 无线通信B. 雷达C. 卫星通信D. 电视广播答案:D2. 微波技术中,波长范围一般为:A. 1 mm - 1 cmB. 1 cm - 1 mC. 1 m - 1 kmD. 1 km - 1 m答案:A3. 微波传输线的特点是:A. 传输损耗小B. 传输速度快C. 传输带宽大D. 以上都是答案:D4. 以下哪个是微波技术中常用的天线类型?A. 偶极子天线B. 棱角天线C. 高增益天线D. 以上都是答案:D5. 在微波技术中,常用的传输介质是:A. 真空B. 空气C. 金属D. 介质答案:D二、填空题1. 微波技术中,一般使用的频率范围是______ GHz。

答案:1-3002. 微波传输线的特点之一是传输损耗______。

答案:小3. 微波技术中,常用的天线类型之一是______天线。

答案:偶极子4. 微波技术中,常用的传输介质是______。

答案:介质5. 微波技术中,常用的调制方式之一是______调制。

答案:频率三、简答题1. 请简述微波技术的应用领域。

微波技术广泛应用于无线通信、雷达、卫星通信等领域。

在无线通信中,微波技术被用于移动通信、无线局域网等,可以实现高速、稳定的无线数据传输。

在雷达领域,微波技术可以实现目标的探测、跟踪和定位,广泛应用于军事、航空等领域。

在卫星通信中,微波技术实现了地球与卫星之间的长距离通信,使得人们可以通过卫星实现远距离的通信和数据传输。

2. 请简述微波传输线的特点。

微波传输线具有传输损耗小、传输速度快和传输带宽大的特点。

微波技术基础答案

微波技术基础答案

微波技术基础答案
微波技术是一种利用微波频段(300 MHz至300 GHz)的电
磁波进行通信、雷达、无线电传输和加热等应用的技术。

以下是微波技术的基础知识:
1. 微波的特点:微波具有高频率、短波长、能够穿透大气、易于聚焦和定向传播的特点。

2. 微波的发生和传输:微波可以通过射频发生器产生,通
过导波管、同轴电缆、微带线、光纤等传输介质进行传输。

3. 微波的传播特性:微波的传播受到衰减、反射、折射和
散射等影响。

在自由空间中,微波的传播速度接近光速。

4. 微波天线:微波通信中常用的天线类型包括方向性天线(如喇叭天线、微带天线)、全向天线(如偶极子天线、
螺旋天线)和阵列天线等。

5. 微波通信:微波通信是利用微波进行无线传输的技术,
常用于卫星通信、移动通信和无线局域网等领域。

6. 微波雷达:微波雷达利用微波的反射特性来检测和跟踪
目标,广泛应用于航空、海洋、气象和交通等领域。

7. 微波加热:微波加热利用微波的能量来加热物体,常用
于食品加热、材料处理和医疗领域。

8. 微波器件:微波技术中常用的器件包括微波源(如
Klystron、Magnetron、Gunn Diode)、微波放大器、微波滤波器、微波开关和微波混频器等。

9. 微波安全:由于微波的高频率和能量较高,对人体和环境有一定的辐射危害。

因此,在微波技术应用中需要注意微波辐射的安全性。

10. 微波技术的发展:随着无线通信和雷达技术的快速发展,微波技术在通信、雷达、医疗、材料科学等领域得到广泛应用,并不断推动着技术的进步和创新。

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2-1 波导为什么不能传输TEM 波?答:一个波导系统若能传输TEM 波型,则在该系统中必须能够存在静电荷静电核或恒定电流,而在单导体所构成的空心金属波导馆,不可能存在静电荷或恒定电流,因此也不可能传输TEM 波型。

2-2 什么叫波型?有哪几种波型?答:波型是指每一种能够单独地在规则波导中存在的电磁场的一种分布状态。

根据场的横向分量与纵向分量之间的关系式划分波型,主要有三种:TEM 波(0z E =,0z H =),TE 波(0z E =,0z H ≠),TM 波(0z E ≠,0z H =) 2-3 何谓TEM 波,TE 波和TM 波?其波阻抗和自由空间波阻抗有什么关系?答:0z E =,0z H =的为TEM 波;0z E =,0z H ≠为TE 波;0z E ≠,0z H =为TM 波。

TE 波阻抗:x TE y E wuZ H ηβ===>TM 波阻抗:x TM y E Z H w βηε===< 其中η为TEM 波在无限答煤质中的波阻抗。

2-4 试将关系式y z x H H jw E y z ε∂∂-=∂∂,推导为1()zx y H E j H jw yβε∂=+∂。

解:由y H 的场分量关系式0j zy H H eβ-=(0H 与z 无关)得:y y H j H zβ∂=-∂利用关系式y z x H H jw E y zε∂∂-=∂∂可推出: 11()()y z zx y H H H E j H jw y z jw yβεε∂∂∂=+=+∂∂∂ 2-5 波导的传输特性是指哪些参量?答:传输特性是指传输条件、传播常数、传播速度、波导波长、波形阻抗、传输功率以及损耗和衰减等。

2-6 何为波导的截止波长c λ?当工作波长λ大于或小于c λ时,波导的电磁波的特性有何不同?答: 当波沿Z 轴不能传播时呈截止状态,处于此状态时的波长叫截止波长,定义为2c ck πλ=; 当工作波长大于截止波长时,波数c k k <,此时电磁波不能在波导中传播; 当工作波长小于截止波长时,波数c k k >,此时电磁波能在波导传播;2-7 矩形波导中的截止波长c λ和波导波长g λ,相速度p υ和群速度g υ有什么区别和联系?它们与哪些因素有关? 答:波导波长为2g πλλβ==>,c λ为截止波长群速为g c υ=<,相速为p υ=,且2p g c υυ⋅=,与c ,工作波长λ,截止波长c λ有关。

2-8 在矩形波导中不存在0TM m 和0TM n 这两种波型,为什么? 答:根据TM 波的特点0z E ≠,0z H =,由TM 波的场分量表达式可知mn TM 在m=0或n=0时,0z E =,不符合TM 波的特点。

2-9 在空气填充的矩形波导(a b ⨯)中,要求只传输10TE 波型,其条件是什么?若波导尺寸不变,而填充1r μ=,1ε>r 的介质,只传输10TE 波型的条件又是什么?解: 由于10TE 的截止波长C 2a λ=,而20TE 的截止波长为a ,01TE 的截止波长为2b 。

若要保证单模传输10TE ,则由传输条件C λλ<,20TE 与01TE 均被截止,故有a<<2aa 2λλλ<<同时 2b b 2λλ> <若波导中全填充1r μ=,1r ε>的介质,则波长变为a << 同时2b b 2-10 一空气填充的矩形波导,要求只传输10TE 波型,信号的工作频率为10GHz ,试确定波导的尺寸,并求出g λ、p υ和g υ。

解:工作频率为f 10GHz =,空气填充,速度11310mm /s υ=⨯,因此工作波长11931030mm f 1010υλ⨯===⨯, 根据矩形波导单模传输的条件,波导的尺寸由下式确定a 2λλ<<, b<2λ即 15<a<30mm b<15mm 故可选用BJ-100, 其模横截面尺寸为a b=22.86mm 10.16mm ⨯⨯选定尺寸后,计算g λ、p υ和g υg 39.75mm λ==11p 3.97510mm/s υ==⨯11g 2.26410mm/s υ==⨯2-11 空气填充的矩形波导BJ-100,其尺寸为 a b=22.86mm 10.16mm ⨯⨯,工作波长18mm λ=,问波导可能存在几种波型。

若波导的横截尺寸变为a b=72.14mm 30.4mm ⨯⨯,情况又怎样?解:利用矩形波导的截止波长的计算公式,计算各种波型的截止波长;然后由传输条件C λλ<来判断波导中可能存在的波型。

c λ=10c TE 2a 222.8645.72mm λ==⨯=20c TE a 22.86mm λ==30c 2aTE 15.24mm 3λ== 01c TE 2b 210.1620.32mm λ==⨯= 02c TE b 10.16mm λ==11c 11TE TM λ⎫=⎬⎭21c 21TE TM λ⎫=⎬⎭ 所以可能存在的模式有:10TE ,20TE ,01TE ,11TE 和11TM 。

当尺寸为 a b=72.14mm 30.4mm ⨯⨯时,各波型的截止波长为10c TE 2a 144.28mm λ== 20c TE a 72.14mm λ==30c 2a TE 48.09mm 3λ== 40c aTE 36.07mm 2λ== 50c 2a TE 28.856mm 5λ== 60c aTE 24.06mm 3λ==70c 2a TE 20.611mm 7λ== 80c aTE 18.035mm 4λ==01c TE 2b 60.8mm λ== 02c TE b 30.4mm λ==03c 2b TE 20.26mm 3λ== 04c bTE 15.2mm 2λ== 11c 11TE 56.03mm TM λ⎫=⎬⎭ 21c 21TE 46.49mm TM λ⎫=⎬⎭ 32c 32TE 25.697mm TM λ⎫=⎬⎭ 12c 12TE 29.75mm TM λ⎫=⎬⎭22c 22TE 28.014mm TM λ⎫=⎬⎭ 23c 23TE 19.51mm TM λ⎫=⎬⎭33c 33TE 18.676mm TM λ⎫=⎬⎭所以可能存在的模式有: 10207080TE ,TE ...TE ,TE ,01TE ,02TE ,03TE ,11TE ,11TM 2121TE , TM ,1212TE , TM ,3232TE , TM 2222TE , TM ,2323TE , TM ,3333TE , TM2-12 在空气填充的矩形波导,测得相邻两波节点之间的距离为22mm ,求g λ。

解:因为在波导中相邻两波节之间的距离为2gλ,所以得到 g 222mm 44mm λ=⨯=2-13矩形波导BJ-100,其横截面尺寸为a b 22.86mm 10.16mm ⨯=⨯,在波导中传输10TE 波,工作波长3cm λ=,试求截止波长c λ、相速p υ、群速g λ、传输功率P 和波型阻抗10TE Z 。

解:10TE 波的截止波长 c 2a 222.86mm 45.72mm λ==⨯= 10TE 波长的相速度1111p 03.97610mm /s(310mm /s)υυ==⨯=⨯10TE 波的波导波长g 39.76mm λ==10TE 波的传输功率 ()a b 1y x x y 200P=Re E H d d ⎡⎤-⨯⎢⎥⎣⎦⎰⎰而10TE 的y E 与x H 为j z y 0c E jH sin(x)e K a βωμπ-=- j z x 0c H j H sin(x)e K aββπ-=故 0320c 22c ab a b P=H H (K )4K 4aωμβπωμβπ⋅==10TE 波的波型阻抗 10y TE xE Z H ωμβ==由于g g2,2f,πβλωπυλ====故10TE Z 499.58()==Ω空气填充 若用10TE Z 表示y x E H 、,则有j z y 0E E sin x e a βπ-⎛⎫= ⎪⎝⎭10j z 0x 00TE c E H sin x e E j H Z a K βπωμ-⎛⎫⎛⎫=-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭为常数 所以,传输功率()10a b 21y x x y 2TE 00E ab P=Re E H d d 4Z ⎡⎤-⨯=⎢⎥⎣⎦⎰⎰2200ab 0.116E ()4==空气填充 2-14 矩形波导的横截面尺寸为a =23mm ,b=10mm ,传输频率为10GHz 的10TE 波,求截止波长、波导波长、相速和波阻抗。

如果频率稍微增大,上述参量如何变化?如果波导尺寸a 和b 发生变化,上述参量又如何变化?解:矩形波导的截止波长为 222346c a mm λ==⨯=,工作波长为 89310301010c mm f λ⨯===⨯ 波导波长为39.57g mm λ=相速为83.9610/p m s υ=⨯波阻抗为497.23TE Z =Ω当频率增大时,截止波长不变,波导波长降低,相速降低,波阻抗降低; 当a 增大时,截止波长增大,波导波长降低,相速降低,波阻抗降低; 当b 增大时,对各个参量无影响。

2-15 若矩形波导横截面尺寸a 2b 25mm ==,有中心频率f 10GHz =的脉冲调制波通过100m 长的波导,求中心频率上的时延t 。

解:工作波长 030mm()f υλ==空气填充波导波长g 37.5mm λ==相移常数 g21.675 516/cm πβλ==故 经过100m 后,产生的相移量φ为2g2L=L=1.675 516/cm 1001016 755.16()πφβλ=⋅⋅⋅=弧度所以,中心频率上的时延t 为716755.17t 2.66710s 2fφωπ-===⨯ 2-16 已知空气填充BJ-100波导,工作波长32mm λ=,当终端接负载Z l 时,测得驻波比=3ρ,第一个电场波节点距负载1d 9mm =,试求:(1) 波导中传输的波型; (2)终端负载阻抗的归一化值。

解:(1) BJ-100为矩形波导,其横截面尺寸a b 22.86mm 10.16mm ⨯=⨯。

几个低次模的截止波长分别为10TE c 2a 45.72mm λ== 20TE c a 22.86mm λ== 01TE c 2b 20.32mm λ==根据波导中波的传输条件C λλ<,故只能传输10TE 波。

(2)矩形波导BJ-100, 10TE 波的波导波长为g 44.8mm λ==第一个电场波节点距负载为1d 9mm =,波节点处的归一化阻抗为1S,即 L 1L 1jtan d 1S 1jz tan d z ββ+=+ 故 1L 11jS tan d S-jtan d z ββ-=1g 2tan d tan d1 3.137πβλ⎛⎫=⋅= ⎪ ⎪⎝⎭S 3=则 L 1.726j1.33z =-2-17已知一矩形波导馈电系统,a b 22.86mm 10.16mm ⨯=⨯,空气填充,工作频率09.375GHz =f ,端接负载Z l ,测得馈线上的驻波比=2ρ,第一个电场最小点距负载1d 5.6mm =,试求:终端负载阻抗的归一化值;解:由于0f 9.375GHz =,空气填充,其工作波长0λ为11090c 31032mm f 9.37510λ⨯===⨯波导波长g 44.8mm λ==利用上题中导出的 1L 11jS tan d S-jtan d z ββ-=1g 2tan d tan d11,S 2πβλ⎛⎫=⋅== ⎪ ⎪⎝⎭所以归一化负载阻抗 L 4-j3z = 2-18什么叫做激励和耦合?答:所谓激励就是在波导中建立所需波型的方法。

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