微波技术与天线》课程标准

微波技术与天线》课程标准
微波技术与天线》课程标准

《微波技术与天线》课程

教学标准

目录

一、课程名称

二、适用专业

三、必备基础知识

四、课程的地位和作用

五、主要教学内容描述

六、重点和难点

七、内容及要求

模块一:电磁场理论基础

1、教学内容

2、教学要求

3、教学手段及方法

模块二:微波技术

1、教学内容

2、教学要求

3、教学手段及方法

模块三:天线技术

1、教学内容

2、教学要求

3、教学手段及方法

模块四:电波传播

1、教学内容

2、教学要求

3、教学手段及方法

八、说明

1、建议使用教材和参考资料

2、模块学时分配

3、考核方法及手段

4、注意事项

5、其他说明

一、课程名称:微波技术与天线

二、适用专业:通信技术、通信网络与设备、移动通信技术、电子信息工程技术等通信工程系各专业。

三、必备基础知识

1.应当学习的课程

(1)高等数学知识

(2)普通物理知识

(3)电路分析基础

(4)低频电子线路

(5)高频电子线路

(6)数字电子线路

2.应当掌握的基本知识

(1)微积分知识

(2)矢量代数知识

(3)极坐标与球坐标知识

(4)场与场论知识

(5)电磁波的相关知识

(6)麦克方程组知识

3.应当具有的技能

(1)电路安装与调试技能

(2)通信设备的使用技能

(3)通信网络的安装与调试技能

(4)电路的安装与调试技能

四、课程的地位和作用

1、课程的地位

《微波技术与天线》是通信工程系通信技术、通信网络与设备、移动通信技术、电子信息工程技术等各专业的一门专业方向课程。

2、课程的作用

《微波技术与天线》是通信技术专业的主要专业基础课之一,是现代通信工程技术人员必备的知识。微波技术、天线技术与电波传播是无线通信系统的三个重要环节。本课程的任

务是理解麦克斯韦方程组,了解电磁波的形成、分类与极化;了解天线在无线通信系统中作用以及天线的分类;熟悉天线辐射的基本原理;熟悉发射天线与接收天线的主要特性参数;熟悉对称天线、折合天线、引向天线、电视发射天线、移动通信基站天线等线天线的结构、特点、工作原理与安装调试方法;熟悉螺旋天线、对数周期天线等宽频带天线的结构、特点、工作原理与安装调试方法;熟悉天线阵的原理、分类以及辐射特性;熟悉缝隙天线与微带天线的结构、主要特点、辐射原理与方向特性;熟悉喇叭天线、抛物面天线、卡塞格伦天线等面天线的结构、主要特点、辐射原理与方向特性;熟悉各种天线的安装、调试与测试技术;熟悉地波传播、天波传播与视距传播等电波传播知识;熟悉均匀传输线、波导、微波集成传输线、微波网络与微波元器件等微波技术知识。

五、主要教学内容描述

1、电磁场理论基础

2、天线的基础知识

3、天线阵

4、常用的线式天线

5、宽频带天线

6、缝隙天线和微带天线

7、常用面式天线

8、天线测试技术

9、天线的安装与调试技术

10、微波技术

11、电波传播

六、重点和难点

1、重点

(1)天线在无线电通信系统中的作用(2)天线的主要特性参数

(3)引向天线

(4)电视发射天线

(5)移动通信基站天线

(6)螺旋天线

(7)抛物面天线

(8)卡塞格伦天线

(9)天线测试技术

(10)天线的安装与调试技术

(11)电波传播

(12)微波技术

2、难点

(1)麦克斯韦方程组及坡印廷定理

(2)天线辐射的基本原理

(3)对称天线的馈电技术

(4)天线阵的方向性及方向性增强原理与方向图相乘原理

(5)对数周期天线

(7)缝隙天线和微带天线

(8)喇叭天线

(9)天波、地波及视距传播中场的计算

(10)矩形波导的基本原理

(11)微带传输线的基本原理

(12)微波网络基础

七、内容及要求

模块一:电磁场理论基础

1、教学内容

(1)本课程的作用、地位、特点、主要内容、应用领域及学习方法介绍。(2)矢量的定义与运算、矢量场的散度与旋度、球坐标等数学基础知识。(3)麦克斯韦方程组及电磁波的形成原理。

(4)电磁波分类与极化。

(5)坡印廷定理与印廷矢量。

2、教学要求

(1)掌握

1)本课程的作用、地位、特点。

2)球坐标。

3)麦克斯韦方程组。

4)电磁波的极化。

5)坡印廷定理与印廷矢量。

(2)了解

1)本课程的应用领域及学习方法介绍。

2)矢量的定义与运算。

3)电磁波的形成原理。

4)电磁波分类。

(3)理解

1)矢量场的散度与旋度。

2)电场强度E、磁场强度H与坡印廷廷矢量S三者之间的关系。3)电磁场面的能量变化规律。

3、教学手段及方法

课堂理论讲授及讨论,最好采用多媒体教学。

模块二:微波技术

1、教学内容

(1)均匀传输线理论

(2)规则金属波导

(3)微波集成传输线

(4)微波网络基础

(5)微波元器件

2、教学要求

(1)掌握

1)同轴线的结构与特点。

2)矩形波的结构与特点。

3)微带传输的结构与特点。

4)光纤的结构与特点。

5)常用的微波传输线。

(2)了解

1)均匀传输线的方程及其解。

2)介质波导。

3)史密斯圆畋及应用。

4)散射矩阵与传输矩阵。

(3)理解

1)传输线的传输功率、效率与损耗。

2)阻抗匹配。

3)波导的激励与耦合。

3、教学手段及方法

课堂理论讲授及讨论,最好采用多媒体教学。做课堂演示实验。

4、实训项目及要求

(1)项目1:微波传输线的识别与应用。

内容:

1)同轴线实验。

2)光纤实验。

3)微带传输线实验。

要求:

1)独立完成实验。

2)实验前认真预习教材相关内容。

3)实验结束后及时整理数据。

4)写一份实验报告(含500字以上的心得体会)。

目的:

1)掌握同轴线的结构及常用参数。

2)理解同轴线型号的含义。

3)掌握微带传输线的结构及常用参数。

4)掌握光纤的结构及常用参数。

(2)项目2:矩形波导的识别与应用

内容:

1)认识矩形波导。

2)用矩形波导传输微波能量。

要求:

1)独立完成实验。

2)实验前认真预习教材相关内容。

3)实验结束后及时整理数据。

4)写一份实验报告(含500字以上的心得体会)。

目的:

1)掌握矩形波导的结构及常用参数;

2)理解矩形波导型号的含义;

3)掌握矩形波导的尺寸选择原则;

4)会使用微波信号发生器;

5)会使用微波测试接收机。

(3)项目3:圆形波导的识别与应用

内容:

1)认识圆波导。

2)用圆波导传输微波能量。

要求:

1)独立完成实验。

2)实验前认真预习教材相关内容。

3)实验结束后及时整理数据。

4)写一份实验报告(含500字以上的心得体会)。

目的:

1)掌握圆波导结构及常用参数;

2)理解圆波导型号的含义;

3)掌握圆波导尺寸选择原则;

4)进一步掌握微波信号发生器的使用;

5)进一步掌握微波测试接收机的使用。

(4)项目4:微波元器件的识别与应用

内容:

1)仔细观察各种微波连接元器件。

2)仔细观察各种微波谐振元器件和微波铁氧体元器件。3)衰减器实验。

4)微带环形电桥实验。

5)微波定向耦合器实验。

6)魔T实验。

要求:

1)独立完成实验。

2)实验前认真预习教材相关内容。

3)实验结束后及时整理数据。

4)写一份实验报告(含500字以上的心得体会)。目的:

1)掌握各种微波连接元器件的形状与结构;

2)掌握各种微波功率分配元器件的形状与结构;3)掌握各种微波定向耦合器的形状与结构;

4)掌握各种波导分支器的形状与结构;

5)了解微波谐振元器件和微波铁氧体元器件。(5)项目5:微波频率与波长的测量

内容:

1)用谐振式频率计测量微波信号波长。

2)用计数式频率计测量微波信号频率。

要求:

1)独立完成实验。

2)实验前认真预习教材相关内容。

3)实验结束后及时整理数据。

4)写一份实验报告(含500字以上的心得体会)。目的:

1)掌握微波信号发生器的使用方法。

2)掌握微波频率计的使用方法。

3)掌握微波频率的测量原理和方法。

4)掌握微波波长的测量原理和方法。

(6)项目6:微波功率的测量

内容:

1)用量热式微波大功率计测量微波功率。

2)用热敏电阻小功率计测量微波功率。

要求:

1)独立完成实验。

2)实验前认真预习教材相关内容。

3)实验结束后及时整理数据。

4)写一份实验报告(含500字以上的心得体会)。

目的:

1)掌握微波功率测量的基本方法。

2)掌握微波功率计的使用方法。

3)会使用微波信号发生器。

模块三:天线技术1、教学内容

(1)天线辐射与接收的基本理论及主要特性参数。(2)对称天线、折合天线和单极天线。

(3)天线阵。

(4)常用线式天线。

(5)宽频带天线。

(6)缝隙天线和微带天线。

(7)常用面式天线。

(8)天线测试技术。

(9)天线的安装与调试技术。

2、教学要求

(1)掌握

1)天线辐射的基本原理。

2)发射天线的主要特性参数。

3)接收天线的基本原理。

4)对称天线、折合天线和单极天线。

5)天线阵方向性增强原理与方向图乘积定理。

6)常用线式天线

7)常用面式天线。

8)天线测试技术。

9)天线的安装与调试技术。

(2)了解

1)天线的分类。

2)宽频带天线。

3)缝隙天线和微带天线。

4)智能天线。

(3)理解

1)天线在无线线通信系统中的作用。

2)地面对天线性能的影响。

3)宽频带天线的条件。

3、教学手段及方法

课堂理论讲授及讨论,最好采用多媒体教学。做课堂演示实验。

4、实训项目及要求

(1)项目1:引向天线的安装与调试

内容:

1)了解当地电视发射台的地理位置以及发射的开路电视信号的频率值。

2)根据当地电视发射台发射的开路电视信号的频率值选择合适的引向天线。3)引向天线的安装。

要求:

1)独立完成实验。

2)实验前认真预习教材相关内容。

3)实验结束后及时整理数据。

4)写一份实验报告(含500字以上的心得体会)。

目的:

1)掌握引向天线的结构与原理。

2)掌握引向天线的安装与调试方法。

3)掌握场强仪的使用方熟悉。

(2)项目2:电视发射天线的安装与调试

内容:

1)蝙蝠翼电视发射天线的组装。先在地面按图纸将蝙蝠翼电视发射天线组装好。

2)将电视信号发生器、电视信号发射机以及蝙蝠翼电视发射天线按图8.7所示连接起来。3)调节电视信号发生器,使其输出一定频率、一定形状、一定幅度的射频电视信号。

4)在离开蝙蝠翼电视发射天线一定的距离上用场强仪测试其辐射的场强电平值。若场强电平值太弱,可适当加大电视信号发射机的输出功率。

5)用彩色电视机实际接收信号。

要求:

1)独立完成实验。

2)实验前认真预习教材相关内容。

3)实验结束后及时整理数据。

4)写一份实验报告(含500字以上的心得体会)。

目的:

1)掌握电视发射天线的结构与原理。

2)掌握电视发射天线的安装与调试方法。

3)能熟练使用场强仪。

4)能熟练使用电视信号发生器。

5)能熟练使用电视信号发射机。

(3)项目3:螺旋天线的安装与调试

内容:

1)螺旋天线的安装。

2)螺旋天线的调试。

要求:

1)独立完成实验。

2)实验前认真预习教材相关内容。

3)实验结束后及时整理数据。

4)写一份实验报告(含500字以上的心得体会)。

目的:

1)掌握螺旋天线的结构与原理。

2)掌握螺旋天线的安装与调试方法。

(4)项目4:移动通信基站天线的安装与调试

内容:

1)移动通信基站天线的安装。

2)移动通信基站天线参数的调整

要求:

1)独立完成实验。

2)实验前认真预习教材相关内容。

3)实验结束后及时整理数据。

4)写一份实验报告(含500字以上的心得体会)。

目的:

1)掌握移动通信基站天线的结构与原理。

2)掌握移动通信基站天线的安装与调试方法。

3)熟练掌握AT-800型移动通信天线特性分析仪使用方法。4)熟练掌握移动信号发射机的方法。

(5)项目5:抛物面天线的安装与调试

内容:

1)抛物面天线的安装。

2)抛物面天线的调试。

要求:

1)独立完成实验。

2)实验前认真预习教材相关内容。

3)实验结束后及时整理数据。

4)写一份实验报告(含500字以上的心得体会)。

目的:

1)掌握抛物面天线各元器件的结构。

2)掌握抛物面天线的整体结构。

3)掌握抛物面天线的工作原理。

4)掌握抛物面天线的安装过程。

(6)项目6:卡塞格伦天线的安装与调试

内容:

1)卡塞格伦卡塞格伦天线的安装。

2)卡塞格伦卡塞格伦天线的调试。

要求:

1)独立完成实验。

2)实验前认真预习教材相关内容。

3)实验结束后及时整理数据。

4)写一份实验报告(含500字以上的心得体会)。目的:

1)掌握卡塞格伦天线各组成元器件的结构。

2)掌握卡塞格伦天线的整体结构。

3)掌握卡塞格伦天线的工作原理。

4)掌握卡塞格伦天线的安装过程。

(7)项目7:天线方向图的测量

内容:

1)天线方向图的现场测量方法

2)空中测试法

3)天线方向图的测试场测量方法

要求:

1)独立完成实验。

2)实验前认真预习教材相关内容。

3)实验结束后及时整理数据。

4)写一份实验报告(含500字以上的心得体会)。目的:

1)掌握天线方向图的测量结构。

2)掌握天线方向图的测量原理。

3)掌握天线方向图的测量过程。

4)掌握天线方向图的测量方法。

(8)项目8:天线增益的测量

内容:

1)用比较法测量天线的增益

2)用镜像法测量天线增益

最新《微波技术与天线》傅文斌-习题答案-第2章

第2章 微波传输线 2.1什么是长线?如何区分长线和短线?举例说明。 答 长线是指几何长度大于或接近于相波长的传输线。工程上常将1.0>l 的传输线视为长线,将 1.0

微波技术与天线课后题答案

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 ====Ω f=50Hz X 1=ωL 1=2π×50×16.65×10-9Ω/cm=5.23×10-6Ω/cm B 1=ω C 1=2π×50×0.666×10×10-12=2.09×10-9S/cm 1-5 解: ∵ ()22j z j z i r U z U e U e ββ''-'=+ ()()220 1 j z j z i r I z U e U e Z ββ''-'= - 将 22233 20,2,42 i r U V U V z πβλπλ'===?= 代入 3 32 2 3 4 20220218j j z U e e j j j V ππλ-'==+=-+=- ()34 1 2020.11200 z I j j j A λ'== --=- ()()()34 ,18cos 2j t e 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'=??''??==- ????? 1-6 解: ∵Z L =Z 0 ∴()()220j z i r U z U e U β''== ()()()2123 2 1 100j j z z U z e U z e πβ' ' -''== ()() ()() 6 1 1100,100cos 6j U z e V u z t t V ππω'=? ?=+ ?? ?

微波技术与天线考试复习重点(含答案)

微波技术与天线复习提纲(2011级) 一、思考题 1. 什么是微波?微波有什么特点? 答:微波是电磁波谱中介于超短波与红外线之间的波段,频率范围从300MHZ 到3000GHZ , 波长从0.1mm 到1m ;微波的特点:似光性、穿透性、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。 2. 试解释一下长线的物理概念,说明以长线为基础的传输线理论的主要物理现象有 哪些?一般是采用哪些物理量来描述? 答:长线是指传输线的几何长度与工作波长相比拟的的传输线; 以长线为基础的物理现象:传输线的反射和衰落; 主要描述的物理量有:输入阻抗、反射系数、传输系数和驻波系数。 3. 均匀传输线如何建立等效电路,等效电路中各个等效元件如何定义? 4. 均匀传输线方程通解的含义 5. 如何求得传输线方程的解? 6. 试解释传输线的工作特性参数(特性阻抗、传播常数、相速和波长) 答:传输线的工作特性参数主要有特征阻抗Z 0,传输常数错误!未找到引用源。,相速及波长。 1)特征阻抗即传输线上入射波电压与入射波电流的比值或反射波电压与反射波电流比值的负值, 其表达式为0Z =它仅由自身的分布参数决定而与负载及信号源无关;2)传输常数j γαβ=+是描述传输线上导行波的衰减和相移的参数,其中,α和β分别称为 衰减常数和相移常数,其一般的表达式为γ=传输线上电压、电 流入射波(或反射波)的等相位面沿传播方向传播的速度称为相速,即 p v ωβ= ;4)传输线上电磁波的波长λ与自由空间波长0λ 的关系2π λβ==。

7. 传输线状态参量输入阻抗、反射系数、驻波比是如何定义的,有何特点,并分析 三者之间的关系 答:输入阻抗:传输线上任一点的阻抗Z in 定义为该点的电压和电流之比,与导波系统的状态特性无关,10001tan ()tan in Z jZ z Z z Z Z jZ z ββ+=+ 反射系数:传输线上任意一点反射波电压与入射波电压的比值称为传输线在该点的反射系数,对于无耗传输线,它的表达式为2(2)10110 ()||j z j z Z Z z e Z Z βφβ---Γ==Γ+ 驻波比:传输线上波腹点电压振幅与波节点电压振幅的比值为电压驻波比,也称为驻波系数。 反射系数与输入阻抗的关系:当传输线的特性阻抗一定时,输入阻抗与反射系数一一对应,因此,输入阻抗可通过反射系数的测量来确定;当10Z Z =时,1Γ=0,此时传输线上任一点的反射系数都等于0,称之为负载匹配。 驻波比与反射系数的关系:111||1|| ρ+Γ=-Γ,驻波比的取值范围是1ρ≤<∞;当传输线上无反射时,驻波比为1,当传输线全反射时,驻波比趋于无穷大。显然,驻波比反映了传输线上驻波的程度,即驻波比越大,传输线的驻波就越严重。 8. 均匀传输线输入阻抗的特性,与哪些参数有关? 9. 均匀传输线反射系数的特性 10. 简述传输线的行波状态,驻波状态和行驻波状态。 11. 什么是行波状态,行波状态的特点 12. 什么是驻波状态,驻波状态的特性 13. 分析无耗传输线呈纯驻波状态时终端可接哪几种负载,各自对应的电压电流分 布 14. 介绍传输功率、回波损耗、插入损耗 15. 阻抗匹配的意义,阻抗匹配有哪三者类型,并说明这三种匹配如何实现?

天线方向图的理论分析及测量原理分析

实验四、电波天线特性测试 一、实验原理 天线的概念 无线电发射机输出的射频信号功率,通过馈线输送到天线,由天线以电磁波形式辐射出去。电磁波到达接收地点后,由天线接下来(仅仅接收很小很小一部分功率),并通过馈线送到无线电接收机。可见,天线是发射和接收电磁波的一个重要的无线电设备,没有天线也就没有无线电通信。 天线品种繁多,以供不同频率、不同用途、不同场合、不同要求等不同情况下使用。 对于众多品种的天线,进行适当的分类是必要的: 按用途分类,可分为通信天线、电视天线、雷达天线等; 按工作频段分类,可分为短波天线、超短波天线、微波天线等; 按方向性分类,可分为全向天线、定向天线等; 按外形分类,可分为线状天线、面状天线等;等等分类。 选择合适的天线 天线作为通信系统的重要组成部分,其性能的好坏直接影响通信系统的指标,用户在选择天线时必须首先注重其性能。具体说有两个方面,第一选择天线类型;第二选择天线的电气性能。选择天线类型的意义是:所选天线的方向图是否符合系统设计中电波覆盖的要求;选择天线电气性能的要求是:选择天线的频率带宽、增益、额定功率等电气指标是否符合系统设计要求。 天线的方向性 发射天线的基本功能之一是把从馈线取得的能量向周围空间辐射出去,基本功能之二是把大部分能量朝所需的方向辐射。天线对空间不同方向具有不同的辐射或接收能力,这就是天线的方向性。衡量天线方向性通常使用方向图,在水平面上,辐射与接收无最大方向的天线称为全向天线,有一个或多个最大方向的天

线称为定向天线。全向天线由于其无方向性,所以多用在点对多点通信的中心台。定向天线由于具有最大辐射或接收方向,因此能量集中,增益相对全向天线要高,适合于远距离点对点通信,同时由于具有方向性,抗干扰能力比较强。 垂直放置的半波对称振子具有平放的“面包圈”形的立体方向图。立体方向图虽然立体感强,但绘制困难,平面方向图描述天线在某指定平面上的方向性。 天线的增益 增益是天线的主要指标之一,它是方向系数与效率的乘积,是天线辐射或接收电波大小的表现。增益大小的选择取决于系统设计对电波覆盖区域的要求,简单地说,在同等条件下,增益越高,电波传播的距离越远,一般基地台天线采用高增益天线,移动台天线采用低增益天线。 增益是指:在输入功率相等的条件下,实际天线与理想的辐射单元在空间同一点处所产生的信号的功率密度之比。它定量地描述一个天线把输入功率集中辐射的程度。增益显然与天线方向图有密切的关系,方向图主瓣越窄,副瓣越小,增益越高。可以这样来理解增益的物理含义------为在一定的距离上的某点处产生一定大小的信号,如果用理想的无方向性点源作为发射天线,需要100W的输入功率,而用增益为 G = 13 dB = 20 的某定向天线作为发射天线时,输入功率只需 100 / 20 = 5W 。换言之,某天线的增益,就其最大辐射方向上的辐射效果来说,与无方向性的理想点源相比,把输入功率放大的倍数。半波对称振子的增益为G = 2.15dBi;4个半波对称振子沿垂线上下排列,构成一个垂直四元阵,其增益约为G = 8.15dBi(dBi,这个单位表示比较对象是各向均匀辐射的理想点源)。如果以半波对称振子作比较对象,则增益的单位是dBd。 天线的波瓣宽度 方向图通常都有两个或多个瓣,其中辐射强度最大的瓣称为主瓣,其余的瓣称为副瓣或旁瓣。在主瓣最大辐射方向两侧,辐射强度降低 3 dB(功率密度降低一半)的两点间的夹角定义为波瓣宽度(又称波束宽度或主瓣宽度或半功率角)。波瓣宽度越窄,方向性越好,作用距离越远,抗干扰能力越强。还有一种波瓣宽度,即 10dB波瓣宽度,顾名思义它是方向图中辐射强度降低 10dB

实用文档之微波技术与天线课后题答案

1-1 实用文档之"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 ====Ω f=50Hz X 1=ωL 1=2π×50×16.65×10-9Ω/cm=5.23×10-6Ω/cm B 1=ω C 1=2π×50×0.666×10×10-12=2.09×10-9S/cm 1-5 解: ∵ ()22j z j z i r U z U e U e ββ''-'=+ ()()220 1 j z j z i r I z U e U e Z ββ''-'= - 将 22233 20,2,42 i r U V U V z πβλπλ'===?= 代入 3 32 2 3 4 20220218j j z U e e j j j V ππλ-'==+=-+=- ()34 1 2020.11200 z I j j j A λ'== --=- ()()()34 ,18cos 2j t e 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'=??''??==- ????? 1-6 解: ∵Z L =Z 0 ∴()()220j z i r U z U e U β''==

微波技术与天线复习知识要点

《微波技术与天线》复习知识要点 绪论 微波的定义: 微波是电磁波谱介于超短波与红外线之间的波段,它属于无线电波中波长最短的波段。 微波的频率范围:300MHz~3000GHz ,其对应波长范围是1m~ 0.1mm 微波的特点(要结合实际应用): 似光性,频率高(频带宽),穿透性(卫星通信),量子特性(微波波谱的分析) 第一章均匀传输线理论 均匀无耗传输线的输入阻抗(2个特性) 定义: 传输线上任意一点z处的输入电压和输入电流之比称为传输线的输入阻抗注: 均匀无耗传输线上任意一点的输入阻抗与观察点的位置、传输线的特性阻抗、终端负载阻抗、工作频率有关。 两个特性: 1、λ/2重复性: 无耗传输线上任意相距λ/2处的阻抗相同Z in(z)=Z in(z+λ/2)

2、λ/4变换性:Zin(z)-Z in(z+λ/4)=Z 02 证明题: (作业题) 均匀无耗传输线的三种传输状态(要会判断)参数 |Γ|ρZ 1行波01 匹配驻波1∞ 短路、开路、纯 电抗行驻波 0<|Γ|<1 1<ρ<∞ 任意负载 能量电磁能量全部 被负载吸收电磁能量在原 地震荡 1.行波状态: 无反射的传输状态 匹配负载:

负载阻抗等于传输线的特性阻抗 沿线电压和电流振幅不变 电压和电流在任意点上同相 2.纯驻波状态: 全反射状态 负载阻抗分为短路、开路、纯电抗状态 3.行驻波状态: 传输线上任意点输入阻抗为复数 传输线的三类匹配状态(知道概念) 负载阻抗匹配: 是负载阻抗等于传输线的特性阻抗的情形,此时只有从信源到负载的入射波,而无反射波。源阻抗匹配: 电源的内阻等于传输线的特性阻抗时,电源和传输线是匹配的,这种电源称之为匹配电源。此时,信号源端无反射。 共轭阻抗匹配: 对于不匹配电源,当负载阻抗折合到电源参考面上的输入阻抗为电源内阻抗的共轭值时,即当Z in=Z g﹡时,负载能得到最大功率值。 共轭匹配的目的就是使负载得到最大功率。 传输线的阻抗匹配(λ/4阻抗变换)(P15和P17) 阻抗圆图的应用(*与实验结合)

微波技术与天线复习大纲

微波技术与天线复习大纲 绪论 一、基本概念 1、什么是微波,微波的波段如何划分? 答:微波是电磁波谱中介于超短波与红外线之间的波段,频率围从300MHz到30 00GHz,波长从0.1mm到1m。 通常,微波波段分为米波、厘米波毫米和亚毫米波四个波段。 2、微波有何特点及特性? 答:似光性;穿透性;宽频带特性;热效应性;散射性;抗低频干扰性;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。 第一章均匀传输线理论 一、基本概念 1、什么是微波传输线(或导波系统)? 答:微波传输线(或导波系统)是用以传输信息和能量的各种形式的传输系统的总称。它的作用是引导电磁波沿一定的方向传输,因此又称为导波系统,它所引导的电磁波称为导行波。 2、什么是均匀传输线,它是如何分类的? 答:截面尺寸、形状、媒质分布、材料及边界条件均不变的导波系统成为规则导波系统或均匀传输线。 可大致分为三种类型: (1)双导体传输线(或TEM波传输线);由两根或两根以上的平行导体构成,主要包括平行双线、同轴线、带状线和微带线等。由于其上传输的电磁波是TEM波或准TEM波,所以又称为TEM波传输线。 (2)波导:均匀填充介质的金属波导管,主要包括矩形波导,圆波导、脊形波导和椭圆波导等。 (3)介质传输线:因电磁波沿此类传输线表面传播,故又称为表面波波导,主要包括介质波导,镜像线和单根表面波传输线等。 二、计算题(一般是课后练习题) 1.1 设一特性阻抗为50Ω的均匀传输线终端接负载R1=100Ω,求负载反射系数。在负载0.2,0.25及0.5处的输入阻抗及反射系数分别为多少?

解:, ,, 由于,,故当分别为0.2,0.25及0.5时有: , 将上述所算得的反射系数带入求输入阻抗的公式则有 (化简略) 1.4 有一特性阻抗=50Ω的无耗均匀传输线,导体间的媒质参数= 2.25,=1,终接=1Ω的负载。当=100MHz时,其线长度为。试求: (1)传输线的实际长度。(2)负载终端反射系数。(3)输入端反射系数。(4)输入端阻抗。 解:先求波长,欲求波长应知道波的传播速度(一下简称为波速)。 波速 其中,分别是自由空间中电介质常数和磁导率常数,分别是相对电介质常数和相对磁导率常数,为光速。 ,,于是, (1)传输线的实际长度 (2)负载终端反射系数 (3)输入端反射系数 (4)输入端阻抗 1.11 设特性阻抗为=50Ω的无耗均匀传输线,终端接有负载阻抗Ω为复阻抗时,可以用一下方法实现阻抗变换器匹配:即在终端或在阻抗变换器前并接一段终端短路线,试分别求这两种情况下阻抗变换器的特性阻抗及短路线长度。 解:图(a)中的短路线的输入导纳为,, 由,可得到短路线的长度,此时终端等效为纯电阻,即。因此阻抗变换器的特性阻抗为。

微波技术与天线傅文斌-习题答案-第4章

第4章 无源微波器件 4.1微波网络参量有哪几种?线性网络、对称网络、互易网络的概念在其中有何应用? 答 微波网络参量主要有转移参量、散射参量、阻抗参量和导纳参量。线性网络的概念使网络参量可用线性关系定义;对二口网络,对称网络的概念使转移参量的d a =,散射参量的2211S S =,阻抗参量的2211Z Z =,导纳参量的2211Y Y =。互易网络的概念使转移参量的1=-bc ad ,散射参量的2112S S =,阻抗参量的2112Z Z =,导纳参量的2112Y Y =。 4.2推导Z 参量与A 参量的关系式(4-1-13)。 解 定义A 参量的线性关系为 定义Z 参量的线性关系为 4.3从I S S =* T 出发,写出对称互易无耗三口网络的4个独立方程。 解 由对称性,332211S S S ==;由互易性,2112S S =,3113S S =,3223S S =。三口网络的散射矩阵简化为 由无耗性,I S S =* T ,即 得 4.4二口网络的级联如图所示。写出参考面T 1、T 2之间的组合网络的A 参量。(参考面T 1处即组合网络的端口1,参考面T 2处即组合网络的端口2) 解 []? ? ? ? ??=1j 011B A ???? ? ?????-???? ?? +-+-=θθθθθθθθsin cos cos sin sin 11j sin j sin cos 00000BZ BZ B Z B Z BZ (l βθ=) 4.5微波电路如图所示。已知四口网络的S 矩阵是 其端口2、3直接接终端反射系数为2Γ、3Γ的负载,求以端口1、4为端口的二口网络 题4.4图 题4.5图

《微波技术与天线》实验指导书

微波技术与天线实验指导书 南京工业大学信息科学与工程学院 通信工程系

目录 实验一微波测量系统的熟悉和调整.................. - 2 -实验二电压驻波比的测量......................... - 9 -实验三微波阻抗的测量与匹配 .................... - 12 -实验四二端口微波网络阻抗参数的测量 ............. - 17 -

实验一 微波测量系统的熟悉和调整 一、实验目的 1. 熟悉波导测量线的使用方法; 2. 掌握校准晶体检波特性的方法; 3. 观测矩形波导终端的三种状态(短路、接任意负载、匹配)时,TE 10波的电场分量沿轴向方向上的分布。 二、实验原理 1. 传输线的三种状态 对于波导系统,电场基本解为ift rm ift r e E e a b r V E --== ) /ln(0 (1) 当终端接短路负载时,导行波在终端全部被反射――纯驻波状态。 ift y ift y y e x a E e x a E E )sin( )sin( 00π π -=- 在x=a/2处 z E e e E E y ift ift y y βsin 2)(00-=+=+- 其模值为:z E E y y βsin 20= 最大值和最小值为: 2min 0max ==r r r E E E (2) 终端接任意负载时,导行波在终端部分被反射――行驻波状态。 ift y ift y y e x a E e x a E E )sin( )sin( ' 00π π +=- 在x=a/2处 z E e E E e E e E e E e E e E e E E y ift y y fit y fit y fit y ift y fit y fit y y βcos 2)()()('0 ' 0'0 '0'00'00+-=++-=+=----- 由此可见,行驻波由一行波与一驻波合成而得。其模值为:

电子科技大学电工学院导师介绍微波工程系

——微波工程系(科研团队一)团队名称电磁辐射与散射 研究领域/方向 天线理论与技术、非均匀介质中的场与波、计算电磁学电磁散射与逆散射、瞬态电磁理论及应用、宽带电磁探测 负责人聂在平 团队成员 正高 聂在平、潘锦、杨峰、杨仕文、胡俊 赵延文、夏明耀、赵志钦 副高阙肖峰、屈世伟、宗显政、孙向阳、杨德强、欧阳骏中级及以下雷霖、刘贤峰、孟敏、管国云、杨鹏、何十全、颜溯团队名称电磁学与应用团队 研究领域/方向 计算电磁学、天线与传播 电磁材料、生物电磁学、纳米电磁学 负责人李乐伟 团队成员 正高李乐伟、康凯 副高唐红艳、陈涌频、班永灵中级及以下李金艳 团队名称微波毫米波集成电路与系统 研究领域/方向 微波毫米波多芯片组件(MCM) 微波毫米波单片集成电路(MMIC)微波毫米波混合集成电路与系统(HMIC) 宽禁带半导体器件与电路(WSBD&C)和太赫兹技术 负责人徐锐敏 团队成员 正高徐锐敏、张勇、延波、冯林 副高谢小强、王志刚、国云川、谢俊 中级及以下孔斌、胡江、詹铭周、夏雷、王磊、徐跃杭、杨涛团队名称毫米波技术与系统应用 研究领域/方向 微波毫米波理论与技术 微波毫米波器件/电路与系统、固态THz电路与系统 负责人樊勇 团队成员 正高樊勇、张永鸿 副高何宗锐、宋开军、林先其、敬守钊、程钰间中级及以下陈其科、赵明华、张波

——微波工程系(科研团队二)团队名称微波技术与天线 研究领域/方向 微波设备、天线系统 电子系统工程、微波测量、微波器部件 负责人韩周安 团队成员 正高唐璞、王建 副高韩周安、陈波、冯梅 中级及以下庞晓凤、方宙奇、何子远、骆无穷、杨红团队名称毫米波电路与系统 研究领域/方向微波毫米波电路与系统、微波理论与技术、计算电磁学负责人唐小宏 团队成员 正高唐小宏 副高王玲、肖飞中级及以下吴涛 团队名称电磁兼容技术研究 研究领域/方向电磁兼容技术负责人胡皓全 团队成员 正高胡皓全 副高杨显清、王志敏、王园中级及以下包永芳 团队名称微波测试 研究领域/方向微波材料测试及系统、微波器件测试及系统负责人李恩 团队成员 正高李恩 副高郭高凤、陶冰洁中级及以下高源慈、郑虎 注:1、以上导师名单均以科研团队的形式介绍 2、以上导师的具体研究方向可咨询导师本人或在学院网站、研招网查询。

电子科大-电子工程学院-微波工程系导师信息

电子工程学院研究生导师简介 ——微波工程系(科研团队)团队名称电磁辐射与散射 研究领域/方向 天线理论与技术、非均匀介质中的场与波、计算电磁学电磁散射与逆散射、瞬态电磁理论及应用、宽带电磁探测 负责人聂在平 团队成员 正高 聂在平、潘锦、杨峰、杨仕文 赵志钦、胡俊、赵延文、夏明耀副高阙肖峰,屈世伟 中级及以下 杨德强、雷霖、刘贤峰、孟敏、宗显政 管国云、孙向阳、欧阳骏、杨鹏 团队名称电磁学与应用团队 研究领域/方向 计算电磁学、天线与传播 电磁材料、生物电磁学、纳米电磁学 负责人李乐伟 团队成员 正高李乐伟、康凯 副高唐红艳、班永灵 中级及以下李金艳 团队名称微波毫米波集成电路与系统 研究领域/方向 微波毫米波多芯片组件(MCM)、微波毫米波单片集成电路(MMIC)、微波毫米波混合集成电路与系统(HMIC)、宽禁带半导体器件与电路(WSBD&C)和太赫兹技术 负责人徐锐敏 团队成员 正高徐锐敏、延波 副高张勇、谢小强、国云川 中级及以下 孔斌、胡江、王志刚、詹铭周 夏雷、王磊、徐跃杭、冉速中团队名称毫米波技术与系统应用 研究领域/方向 微波毫米波理论与技术 微波毫米波器件/电路与系统、固态THz电路与系统 负责人樊勇 团队成员 正高樊勇、张永鸿 副高何宗锐、宋开军、林先其、敬守钊中级及以下陈其科、赵明华、张波、程钰间

团队名称微波技术与天线 研究领域/方向 微波设备、天线系统 电子系统工程、微波测量、微波器部件 负责人韩周安、唐璞 团队成员 正高唐璞,王建 副高唐璞,杨红,冯梅 中级及以下庞晓凤,方宙奇,陈波,何子远,骆无穷团队名称微波毫米波测试技术 研究领域/方向微波材料测试及系统、微波器件测试及系统负责人张其劭、李恩 团队成员 正高张其劭、李恩 副高崔红玲、郭高凤 中级及以下王玉兰、高源慈、陶冰洁、陈骏莲团队名称毫米波电路与系统 研究领域/方向微波毫米波电路与系统、微波理论与技术、计算电磁学负责人唐小宏 团队成员 正高唐小宏 副高王玲、肖飞中级及以下吴涛 团队名称电磁兼容技术 研究领域/方向电磁兼容技术负责人胡皓全 团队成员 正高胡皓全 副高杨显清、王园中级及以下包永芳、王志敏 注:1、以上导师名单均以科研团队的形式介绍 2、以上导师的具体研究方向可咨询导师本人或在学院网站、研招网查询。 电子工程学院学生科

《微波技术与天线》傅文斌-习题标准答案-第章

《微波技术与天线》傅文斌-习题答案-第章

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17 第2章 微波传输线 2.1什么是长线?如何区分长线和短线?举例说明。 答 长线是指几何长度大于或接近于相波长的传输线。工程上常将1.0>l 的传输线视为长线,将1.0

微波技术与天线考试试卷(A)

一、填空(102?) 1、充有25.2r =ε介质的无耗同轴传输线,其内、外导体直径分别为 mm b mm a 72,22==,传输线上的特性阻抗Ω=__________0Z 。(同轴线的单位分布电容和单位分布电感分别()() 70120104,F 1085.8,ln 2ln 2--?==?===πμμεπμπεm a b L a b C 和m H ) 2、 匹配负载中的吸收片平行地放置在波导中电场最_ __________处,在电场作用下吸收片强烈吸收微波能量,使其反射变小。 3、 平行z 轴放置的电基本振子远场区只有________和________ 两 个分量,它们在空间上___________(选填:平行,垂直),在 时间上_______________(选填:同相,反相)。 4、 已知某天线在E 平面上的方向函数为()?? ? ??-=4sin 4sin πθπθF ,其半功率波瓣宽度_________25.0=θ。 5、 旋转抛物面天线由两部分组成, ___________ 把高频导波能量转变成电磁波能量并投向抛物反射面,而抛物反射面将其投过来 的球面波沿抛物面的___________向反射出去,从而获得很强 ___________。 二、判断(101?) 1、传输线可分为长线和短线,传输线长度为3cm ,当信号频率为20GHz 时, 该传输线为短线。( ) 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、由于沿smith 圆图转一圈对应2λ,4λ变换等效于在图上旋转180°, 它也等效于通过圆图的中心求给定阻抗(或导纳)点的镜像,从而得出对 应的导纳(或阻抗)。( ) 4、当终端负载阻抗与所接传输线特性阻抗匹配时,则负载能得到信源的最大 功率。( ) 5、微带线在任何频率下都传输准TEM 波。( ) 6、导行波截止波数的平方即一定大于或等于零。( ) 7、互易的微波网络必具有网络对称性。( ) 8、谐振频率、品质因数和等效电导是微波谐振器的三个基本参量。( 对) 9、天线的辐射功率越大,其辐射能力越强。( ) 10、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。( ) 三、简答题(共19分) 1、提高单级天线效率的方法?(4分) 2、在波导激励中常用哪三种激励方式?(6分) 3、从接受角度来讲,对天线的方向性有哪些要求?(9分) 四、计算题(41分) 1、矩形波导BJ-26的横截面尺寸为22.434.86a mm b ?=?,工作频率为3GHz ,在终端接负载时测得行波系数为0.333,第一个电场波腹点距负载6cm ,今用螺钉匹配。回答以下问题。 (1)波导中分别能传输哪些模式?(6分) (2)计算这些模式相对应的p νλ,p 及。(9分)

最新微波技术与天线 考试重点复习归纳

第一章 1.均匀传输线(规则导波系统):截面尺寸、形状、媒质分布、材料及边界条件均不变的导波系统。 2.均匀传输线方程, 也称电报方程。 3.无色散波:对均匀无耗传输线, 由于β与ω成线性关系, 所以导行波的相速v p 与频率无关, 称为无色散波。色散特性:当传输线有损耗时, β不再与ω成线性关系, 使相速v p 与频率ω有关,这就称为色散特性。 1101 0010110 cos()sin()tan() ()tan()cos()sin() in U z jI Z z Z jZ z Z z Z U Z jZ z I z j z Z ββββββ++==++ 2p v f πλβ===/2处的阻抗相同, 称为λ/2重复性z1 终端负载 221021101()j z j z j z j z Z Z A e z e e Z Z A e ββββ----Γ===Γ+ 1 10 1110 j Z Z e Z Z φ-Γ= =Γ+ 终端反射系数 均匀无耗传输 线上, 任意点反射系数Γ(z)大小均相等,沿线只有相位按周期变化, 其周期为λ/2, 即反射系数也具有λ/2重复性 4. 00()()()in in Z z Z z Z z Z -Γ=+ 0()1()()()1()in U z Z Z Z Z I z Z +Γ==-Γ 111ρρ-Γ= + 1 111/1/1Γ-Γ+=-+=+-+-U U U U ρ电压驻波比 其倒数称为行波系数, 用K 表示 5.行波状态就是无反射的传输状态, 此时反射系数Γl =0, 负载阻抗等于传输线的特性阻抗, 即Z l =Z 0, 称此时的负载为匹配负载。综上所述, 对无耗传输线的行波状态有以下结论: ① 沿线电压和电流振幅不变, 驻波比ρ=1; ② 电压和电流在任意点上都同相; ③ 传输线上各点阻抗均等于传输线特性阻抗 6终端负载短路:负载阻抗Z l =0, Γl =-1, ρ→∞, 传输线上任意点z 处的反射系数为Γ(z)=-e -j2β z 此时传输线上任意一点z 处的输入阻抗为 0()tan in Z Z jZ z β= ① 沿线各点电压和电流振幅按余弦变化, 电压和电流相位差 90°, 功率为无功功率, 即无能量传输; ② 在z=n λ/2(n=0, 1, 2, …)处电压为零, 电流的振幅值最大且等于2|A 1|/Z 0, 称这些位置为电压波节点;在z=(2n+1)λ/4 (n=0, 1, 2, …)处电压的振幅值最大且等于2|A 1|, 而电流为零, 称这些位置为电压波腹点。 ③ 传输线上各点阻抗为纯电抗, 在电压波节点处Z in =0, 相当于串联谐振, 在电压波腹点处|Z in |→∞, 相当于并联谐振, 在0<z <λ/4内, Z in =jX 相当于一个纯电感, 在λ/4<z <λ/2内, Z in =-jX 相当于一个纯电容,从终端起每隔λ/4阻抗性质就变换一次, 这种特性称为λ/4阻抗变换性。 短路线ls l 110arctan()2s X l Z λπ= 开路线loc 0cot() 2c oc X l arc Z λ π= 9.无耗传输线上距离为λ/4的任意两点处阻抗的乘积均等于传输线特性阻抗的平方, 这种特 性称之为λ/4阻抗变换性。 10.负载阻抗匹配的方法 基本方法:在负载与传输线之间接入一个匹配装置(或称匹配网络),使其输入阻抗等于传输线的特性阻抗Z 0. 对匹配网络的基本要求:简单易行、附加损耗小、频带宽、可调节以匹配可变的负载阻抗。 实现手段分类:串联λ/4阻抗变换器法、支节调配器法 (1)因此当传输线的特性阻抗 01 Z = 时, 输入端的输入阻抗Z in =Z 0, 从而实现了负载和传输 线间的阻抗匹配(2)串联

《微波技术与天线》习题答案

《微波技术与天线》习题答案 章节 微波传输线理路 1.1 设一特性阻抗为Ω50的均匀传输线终端接负载Ω=1001R ,求负载反射系数 1Γ,在离负载λ2.0,λ25.0及λ5.0处的输入阻抗及反射系数分别为多少? 解:31)()(01011=+-=ΓZ Z Z Z πβλ8.0213 1 )2.0(j z j e e --=Γ=Γ 31 )5.0(=Γλ (二分之一波长重复性) 31 )25.0(-=Γλ Ω-∠=++= 79.2343.29tan tan )2.0(10010 l jZ Z l jZ Z Z Z in ββλ Ω==25100/50)25.0(2λin Z (四分之一波长阻抗变换性) Ω=100)5.0(λin Z (二分之一波长重复性) 1.2 求内外导体直径分别为0.25cm 和0.75cm 的空气同轴线的特性阻抗;若在两导体间填充介电常数25.2=r ε的介质,求其特性阻抗及MHz f 300=时的波长。 解:同轴线的特性阻抗a b Z r ln 60 0ε= 则空气同轴线Ω==9.65ln 600a b Z 当25.2=r ε时,Ω== 9.43ln 60 0a b Z r ε 当MHz f 300=时的波长: m f c r p 67.0== ελ 1.3题 设特性阻抗为0Z 的无耗传输线的驻波比ρ,第一个电压波节点离负载的距离为1m in l ,

试证明此时的终端负载应为1 min 1 min 01tan tan 1l j l j Z Z βρβρ--? = 证明: 1 min 1min 010)(1 min 101min 010in tan l tan j 1/tan tan 1min 1min l j Z Z Z Z l j Z Z l j Z Z Z Z l in l βρβρρ ββ--? =∴=++?=由两式相等推导出:对于无耗传输线而言:)( 1.4 传输线上的波长为: m f r 2c g == ελ 因而,传输线的实际长度为: m l g 5.04 ==λ 终端反射系数为: 961.051 49 01011≈-=+-= ΓZ R Z R 输入反射系数为: 961.051 49 21== Γ=Γ-l j in e β 根据传输线的4 λ 的阻抗变换性,输入端的阻抗为: Ω==25001 2 0R Z Z in 1.5 试证明无耗传输线上任意相距λ/4的两点处的阻抗的乘积等于传输线特性阻抗的平方。 证明:令传输线上任意一点看进去的输入阻抗为in Z ,与其相距 4 λ 处看进去的输入阻抗为' in Z ,则有: z jZ Z z jZ Z Z ββtan tan Z 10010 in ++=

微波技术与天线实验4利用HFSS仿真分析矩形波导

实验3:利用 HFSS 仿真分析矩形波导 一、 实验原理 矩形波导的结构(如图1),尺寸a×b, a>b ,在矩形波导内传播的电磁波可分为TE 模和TM 模。 图1 矩形波导 1) TE 模,0=z E 。 cos cos z z mn m x n y H H e a b γππ-= 2 cos sin x mn c z n m x n y E H b a b j k e γπππωμ-= 2 sin cos z y mn c j m m x n y E H e k a a b γωμπππ-=- 2sin cos z x mn c m m x n y H H e k a a b γλπ ππ-= 2cos sin z y mn c n m x n y H H e k b a b γλπ ππ-= 其中,c k =2 2 m n a b ππ???? ? ????? +而mn H 是与激励源有关的待定常数。 2) TM 模 Z H =0,由Z E 的边界条件同样可得无穷多个TM 模。注意:对于mn TM 和mn TE 模, m, n 不能同时为零,否则全部的场分量为零。 mn TM 和mn TE 模具有相同的截止波数计算公式,即

c k (mn TM )=c k (mn TE ) = 所以,它们的截止波长c λ和截止频率c f 的计算公式也是一样的,即 c λ(mn TM )=c λ(mn TE )= 2 2 2?? ? ??+??? ??b n a m c f (mn TM )=c f (mn TE ) 对于给定的工作频率或波长,只有满足传播条件(f >c f 或λ

中山学院微波技术与天线2015B

一、选择题(共10题,每小题2分,共20分) (选择题答案务必填写在下表中!!!) 1.以下_____传输线的主模不是横电磁波。 A.同轴线 B. 双导体 C.带状线 D . 矩形波导 2.微波传输线反射系数的取值范围是_____。 A.[0 1] B . [-1 1] C.[0 +∞] D. [-∞ +∞] 3.对无耗传输线,_____下,终端反射系数l Γ=1。 A.行波状态 B .纯驻波状态 C.行驻波状态 D.故障状态 4.使用/4λ阻抗变换器实现终端匹配的前提是,终端负载必须为_____。 A.容性阻抗 B.感性阻抗 C .纯电阻 D. 复数阻抗 5.以下_____选项不是Smith 阻抗圆图的组成部分。 A. 归一化电阻圆 B. 归一化电抗圆 C.反射系数圆 D . 驻波比圆图 6.截面尺寸为(/2)a b b a ?<的矩形波导,10TE 波在其中传播的条件为_____。(注:0λ为工作波长) A. 00a λ<< B. 022b a λ<< C . 02a a λ<< D. 02a λ> 7.在任何微波电路中都可以被测量的物理量是_____。 A .阻抗 B .导纳 C .驻波比 D .反射系数 8.微波网络分析中,某端口等效电压()U z 的归一化形式为_____。 电子科技大学中山学院考试试卷 课程名称: 微波技术与天线 试卷类型: B 卷 2015 —2016 学年第 1 学期 期末 考试 考试方式: 闭卷 拟题人: 王桓 日期:2015.12.22 审 题 人: 学 院: 电子信息学院 班 级: 学 号: 姓 名: 提示:考试作弊将取消该课程在校期间的所有补考资格,作结业处理,不能正常毕业和授位,请诚信应考。

微波技术与天线实验3利用ADS设计集总参数匹配电路

一、实验目的 学会用ADS进行集总参数匹配电路设计。 二、实验步骤 1、打开“ADS(Advanced Design System)”软件:点击图标。 2、点击“Close”键,关闭Getting start with ADS窗口(如图1)。 图1 3、在“Advanced Design System 2009(Main)”窗口中点击“File>New Project”(如图2), 图2 在“New project”窗口中的“C:\users\default\”后输入“matching”,点击“OK”(如图3)。

图3 4、默认窗口中的选项(如图4(a)),关闭窗口“Schematic Wizard:1”,进入 “[matching-prj]untitled1(Schematic):1”窗口(如图4(b))。 图4(a) 图4(b) 5、找到“Smith Chart Matching”,并点击(如图5)。

图5 点击“Palette”下的“Smith chart”图标,弹出“Place SmartComponent:1”窗口,点击“OK”按钮(如图6(a))。在操作窗口中点击出一个smith chart,然后点击鼠 标右键选择“End Command”(如图6(b))。 图6 (a)

图6(b) 6、点击“Tools>Smith Chart”(如图7(a)),出现“Smith Chart Utility”以及 “SmartComponent Sync”窗口,点击“Smartcomponent Sync”窗口中的“OK”(如 图7(b))。 图7 (a)

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