微波技术与天线复习知识要点

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大二上学期末微波技术与天线详细攻略

大二上学期末微波技术与天线详细攻略

大二上学期末微波技术与天线详细攻略微波技术与天线是电子信息工程专业的一门重要课程,涉及到电磁波传播、微波器件和天线原理等内容。

针对这门课程,学生在复习备考时需要关注哪些重点知识?考试中又会涉及哪些难点?本文将从理论基础、重点内容以及备考技巧三个方面为大家详细介绍微波技术与天线课程的复习攻略。

一、理论基础1. 电磁波传播微波技术与天线课程首先涉及到电磁波的基本知识,包括电磁波的特性、传播规律、极化方式等内容。

在复习时,要重点掌握电磁波的数学描述以及在不同媒质中的传播特性,例如在导体、介质中的传播情况。

2. 微波器件微波技术涉及到多种微波器件的工作原理和应用,包括功分器、耦合器、滤波器等。

复习时,需要详细学习每种器件的结构特点、工作原理以及使用方法,理解其在微波系统中的作用。

3. 天线原理天线是微波通信系统中的重要组成部分,复习时需要掌握天线的辐射原理、增益计算、波束宽度等基本概念,并了解各种类型的天线的特点及应用场景。

二、重点内容1. S参数与矩阵表示法在微波技术中,S参数是描述微波器件传输特性的重要参数。

学生需要熟练掌握S参数的定义及其在微波电路中的应用,同时了解S参数的矩阵表示法,掌握其计算和应用技巧。

2. 驻波与功率传输学生需要深入理解驻波比的概念及其对微波系统性能的影响,同时需要掌握功率在传输线中的传输规律,包括功率的最大传输定理等内容。

3. 天线参数及增益计算天线的参数包括输入阻抗、辐射效率、增益等,复习时需要重点掌握这些参数的计算方法,并能够应用这些参数进行天线的设计和优化。

三、备考技巧1. 多做练习微波技术与天线是一门理论联系实际的课程,复习时建议多做相关练习题,巩固理论知识,并培养解决实际问题的能力。

2. 注重实践微波技术与天线课程需要结合实验进行理论知识的验证和应用,学生在复习备考时要注重实验过程中的关键环节和数据处理方法,能熟练操作相关仪器。

3. 多交流讨论学生在复习备考过程中,可以多与同学交流讨论,分享彼此的理解和总结,相互帮助,共同进步。

微波技术与天线》复习提纲

微波技术与天线》复习提纲

《微波技术与天线件》复习提纲绪论:01、微波波段的波长和频率。

02、微波波段的特点。

第一章:1、传输线的概念。

2、传输线的分类及其传输电磁波的类型。

3、长线和电长度的概念。

4、传输线的等效电路模型。

5、传输线单位长度的串联阻抗和并联导纳,特性阻抗。

6、均匀传输线方程的定解。

7、传输线的特性参数:特性阻抗,传播常数,相速度和相波长。

8、传输线的输入阻抗,四分之一波长变换性,半波长的重复性。

9、长线上的阻抗能否直接测量?10、反射系数,终端反射系数。

11、驻波系数和行波系数,波腹点和波节点的位置,相邻波节(腹)点的距离,相邻波节点与波腹点的距离。

12、反射系数与驻波比的关系,反射系数的测量。

13、无耗长线的行波工作状态:条件,电压和电流的分布,输入阻抗,反射系数,驻波比,传输功率,在反射系数圆上的位置。

14、无耗长线的驻波工作状态:条件,电压和电流的分布,阻抗的分布,波腹(节)点位置,反射系数,驻波比,传输功率,在反射系数圆上的位置。

15、行驻波工作状态:条件,电压和电流的分布,阻抗的分布,在反射系数圆上的位置。

16、长线上传输功率与效率。

17、阻抗匹配的概念,共轭匹配和无反射匹配。

18、在圆波导中存在的波型和不存在的波型。

19、圆波导中的最低波型和该模式应用的场合。

20、带状线和微带线的结构及其传输的波型。

21、课堂上讲过的例题。

第二章:1、微波传输系统的组成。

2、端口和参考面。

3、归一化阻抗,归一化电压和归一化电流的概念,单位。

4、微波网络的特性。

5、双端口网络的Z和Y参数矩阵,性质(无耗,互易,对称)。

6、双端口网络的A参数矩阵,性质(无耗,互易,对称),应用。

7、S参数矩阵,各参数含义,性质。

8、各参数间的关系。

9、双端口网络S参数的讨论。

10、输入反射系数和负载反射系数的关系。

11、S参数的简单测量。

12、双口网络的功率增益。

13、双端口网络的工作特性参数。

14、矩形波导中的不连续性:膜片(电容和电感),谐振窗,销钉(电容和电感),波导阶梯(E面和H面)的结构及等效元件。

微波技术与天线(重点)

微波技术与天线(重点)

微波:是电磁波中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(频率最高)的波段,其频率范围从300Mhz (波长1m)至3000GHz(波长0.1m).微波的特性: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.与低频区别:趋肤效应,辐射效应,长线效应,分布参数。

微波传输线的三种类型:1.双导体传输线,2.金属波导管3.介质传输线。

集总参数:在一般的电路分析中,电路的所有参数,如阻抗、容抗、感抗都集中于空间的各个点上,各个元件上,各点之间的信号是瞬间传递的,这种理想化的电路模型称为集总电路。

这类电路所涉及电路元件的电磁过程都集中在元件内部进行。

用集总电路近似实际电路是有条件的,这个条件是实际电路的尺寸要远小于电路工作时的电磁波长。

对于集总参数电路,由基尔霍夫定律唯一地确定了电压电流。

分布参数:电路是指电路中同一瞬间相邻两点的电位和电流都不相同。

这说明分布参数电路中的电压和电流除了是时间的函数外,还是空间坐标的函数。

分布参数电路的实际尺寸能和电路的工作波长相比拟。

对于分布参数电路由传输线理论对其进行分析。

均匀传输线方程(电报方程):,传输线瞬时电压电流:特性阻抗:(无耗传输线R=G=0.)平行双导线(直径为d,间距为D):同轴线(内外导体半径a,b):相移常数:tt ziLt zRizt zu∂∂+=∂∂),(),(),(tt zuCt zGizt z i∂∂+=∂∂),(),(),()cos()cos(),(21zteAzteAt zu zzβωβωαα-++=-+)]cos()cos([1),(21zteAzteAZt zi zzβωβωαα-++=-+CjGLjRZωω++=dDZr2ln1200ε=abZrln600ε=λπωβ2==LC输入阻抗:反射系数:终端反射系数:输入阻抗与反射系数关系:驻波比:;1.行波状态沿线电压电流振幅不变,驻波比为1,终端反射系数0,传输线上各点阻抗等于传输线特性阻抗。

(完整版)微波技术与天线(重点)(可编辑修改word版)

(完整版)微波技术与天线(重点)(可编辑修改word版)

微波:是电磁波中介于超短波与红外线之路中的电压和电流除了是时间的函数外,(频率最高)的波段,其频率范围从300Mhz分布参数电路的实际尺寸能和电路的工作(波长 Im)至 3000GHz (波长 0.1m) •微波的特性:1•似光性2•穿透性3•宽频带特对于分布参数电路市传输线理论对其进行集总参数.在一般的电路分析中,电路的所= [A 少'cos( t+ z)+ A € *CO8( t- z)]有参数,如阻抗、容抗.感抗都集中于空间 的各个点上,各个元件上,各点之间的信号特性阻抗:Z 尸曙# (无耗传输线这类电路所涉及电路元件的电磁过程都集中在元件内部进行。

用集总电路近似实位和电流都不相同。

这说明分布参数电间的波段,它属于无线电波中波长最短还是空间坐标的函数。

性4•热效应特性5•散射特性6•抗低频干扰 分析。

特性. 与低频区别:趋肤效应,辐射效应,长线 效应,分布参数。

微波传输线的三种类型:1•双导体传输线,2.均匀传输线方程(电报方程): 竺卫=用D + L 些宀>Qzdt E=Gfer ) + C 竺迪dzdt传输线瞬时电压电流:金属波导管3•介质传输线。

“(ZJ)=A [护"cos( t+ 2)+ A ^cos( t- z)是瞬间传递的,这种理想化的电路模型称为 R=G=0・)集总电路。

平行双导线(直径为d,间距为D ):波长相比拟。

际电路是有条件的,这个条件定实际电路 同轴线(内外导体半径a,b ) :Zo = #inL的尺寸要远小于电路工作时的电磁波长。

相移常数: 对于集总参数电路,由基尔霍夫定律唯输入阻抗:一地确定了电压电流。

分布参数:电路是指电路中同一瞬间相邻两点的电 反射系数:Z _^Z| + Zotan( z)E ° z(, + Zj tan( Z)Z| + Zo终端反射系数:r =Z L Z。

=|「I '"Z| + ZoRma 严 Z u //4阻抗变换性:任意距离为/4的两点处共轨阻抗匹配传输线上各点阻抗等于传输线特性阻抗。

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

《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*围:300MHz~3000GHz ,其对应波长*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:Z in(z)-Z in(z+λ/4)=Z02证明题:(作业题)●均匀无耗传输线的三种传输状态(要会判断)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)史密斯圆图是用来分析传输线匹配问题的有效方法。

1.反射系数圆图:Γ(z)=|Γ1|e j(Φ1-2βz)=|Γ1|e jΦΦ1为终端反射系数的幅度,Φ=Φ1-2βz是z处反射系数的幅角。

微波技术与天线复习大纲

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,频率范围从300MHz到3000GHz,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。

微波技术与天线复习要点

微波技术与天线复习要点

第一章 学习知识要点1.微波的定义— 把波长从1米到0.1毫米范围内的电磁波称为微波。

微波波段对应的频率范围为: 300M Hz ~3000GHz 。

在整个电磁波谱中,微波处于普通无线电波与红外线之间,是频率最高的无线电波,它的频带宽度比所有普通无线电波波段总和宽1000倍。

一般情况下,微波又可划分为分米波、厘米波和毫米波和亚毫米四个波段。

2.微波具有如下主要特点:1) 似光性;2) 穿透性;3) 宽频带特性与与信息性;4) 热效应特性;5)散射特性;6)非电离特性;7)抗低频干扰特性;8)视距传输特性;9)分布参数的不确定性;10)电磁兼容和电磁环境污染。

3.微波技术的主要应用:1) 在雷达上的应用;2) 在通讯方面的应用;3) 在科学研究方面的应用;4) 在生物医学方面的应用;5) 微波能的应用。

4.长线与短线长线:指几何长度L 与工作波长λ可相比拟的传输线,采用分布参数电路描述。

电长度满足L/λ≥0.05的传输线 称为长线。

短线:指几何长度L 与工作波长λ相比可以忽略的传输线,采用集总参数电路描述。

电长度满足L/λ<0.05的传输线 称为短线。

5.传输线分类:双导体传输线;封闭金属波导;介质传输线。

6.微波技术是研究微波信号的产生、传输、变换、发射、接收和测量的一门学科,它的基本理论是经典的电磁场理论,研究电磁波沿传输线的传播特性有两种分析方法。

一种是“场”的分析方法,即从麦克斯韦方程出发,在特定边界条件下解电磁波动方程,求得场量的时空变化规律,分析电磁波沿线的各种传输特性;另一种是“路”的分析方法,即将传输线作为分布参数电路处理,用克希霍夫定律建立传输线方程,求得线上电压和电流的时空变化规律,分析电压和电流的各种传输特性。

第二章 学习知识要点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。

微波技术与天线 必考知识点 复习

微波技术与天线  必考知识点 复习

微波必考知识点复习1、微波是一般指频率从300M至3000GHz范围内的电磁波,其相应的波长从1m 至0.1mm。

从电子学和物理学的观点看,微波有似光性、似声性、穿透性、非电离性、信息性等重要特点。

2、导行波的模式,简称导模,是指能够沿导行系统独立存在的场型,其特点是:(1)在导行系统横截面上的电磁波呈驻波分布,且是完全确定的。

这一分布与频率无关,并与横截面在导行系统上的位置无关;(2)导模是离散的,具有离散谱;当工作频率一定时,每个导模具有唯一的传播常数;(3)导模之间相互正交,彼此独立,互不耦合;(4)具有截止特性,截止条件和截止波长因导行系统和因模式而异。

3、广义地讲,凡是能够导引电磁波沿一定的方向传播的导体、介质或由它们组成的导波系统,都可以称为传输线。

若按传输线所导引的电磁波波形(或称模、场结构、场分布),可分为三种类型:(1)TEM波传输线,如平行双导线、同轴线、带状线和微带线,他们都是双导线传输系统;(2)TE波和TM波传输线,如矩形、圆形、脊形和椭圆形波导等,他们是由金属管构成的,属于单导体传输系统;(3)表面波传输系统,如介质波导(光波导)、介质镜象线等,电磁波聚集在传输线内部及其表面附近沿轴线方向传播,一般是TE或TM波的叠加。

对传输线的基本要求是:工作频带宽、功率容量大、工作稳定性好、损耗小、易耦合、尺寸小和成本低。

一般地,在米波或分米波段,可采用双导线或同轴线;在厘米波段可采用空心金属波导管及带状线和微带线等;在毫米波段采用空心金属波导管、介质波导、介质镜像线和微带线;在光频波段采用光波导(光纤)。

以上划分主要是从减少损耗和结构工艺等方面考虑。

传输线理论主要包括两方面的内容:一是研究所传输波形的电磁波在传输线横截面内电场和磁场的分布规律(也称场结构、模、波型),称横向问题;二是研究电磁波沿传输线轴向的传播特性和场的分布规律,称为纵向问题。

横向问题要通过求解电磁场的边值问题来解决;各类传输线的纵向问题却有很多共同之处。

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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~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: Z in(z)- Z in(z+λ/4)=Z02证明题:(作业题)均匀无耗传输线的三种传输状态(要会判断)参数行波驻波行驻波|Γ|010<|Γ|<1ρ1∞1<ρ<∞Z1匹配短路、开路、纯电抗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)史密斯圆图是用来分析传输线匹配问题的有效方法。

1.反射系数圆图:Γ(z)=|Γ1|e j(Φ1-2βz)= |Γ1|e jΦΦ1为终端反射系数的幅度,Φ=Φ1-2βz是z处反射系数的幅角。

反射系数圆图中任一点与圆心的连线的长度就是与该点相应的传输线上某点处的反射系数的大小。

2.阻抗原图(点、线、面、旋转方向):在阻抗圆图的上半圆内的电抗x>0呈感性,下半圆内的电抗x<0呈容性。

实轴上的点代表纯电阻点,左半轴上的点为电压波节点,其上的刻度既代表r min又代表行波系数K,右半轴上的点为电压波腹点,其上的刻度既代表r max又代表驻波比ρ。

|Γ|=1的圆图上的点代表纯电抗点。

实轴左端点为短路点,右端点为开路点,中心点处是匹配点。

在传输线上由负载向电源方向移动时,在圆图上应顺时针旋转,;反之,由电源向负载方向移动时,应逆时针旋转。

3.史密斯圆图:将上述的反射系数圆图、归一化电阻圆图和归一化电抗圆图画在一起,就构成了完整的阻抗圆图。

4.基本思想:特征参数归一(阻抗归一和电长度归一);以系统不变量|Γ|作为史密斯圆图的基底;把阻抗(或导纳)、驻波比关系套覆在|Γ|圆上。

回波损耗、功率分配等问题的分析回波损耗问题:1.定义为入射波功率与反射波功率之比(通常以分贝来表示),即Lr(z)=10lg(P in/Pr) (dB)对于无耗传输线,ɑ=0,Lr与z无关,即Lr(z)=-20lg|Γ1| (dB)2.插入损耗:定义为入射波功率与传输功率之比3.|Γ1|越大,则| Lr |越小; |Γ1|越小,则| L in|越大。

P21:有关回波损耗的例题(例1-4)功率分配问题:1.入射波功率、反射波功率和传输功率计算公式反映出了它们之间的分配关系。

(P19)2.传输线的传输效率:η=负载吸收功率/始端传输功率3.传输效率取决于传输线的损耗和终端匹配情况第二章规则金属波导导波系统中的电磁波按纵向场分量的有无,可分为TE波、TM波和TEM波三种类型。

(知道概念)TEM波:导行波既无纵向磁场有无纵向电场,只有横向电场和磁场,故称为横电磁波。

E z=0而H z=0TM波(E波):只有纵向电场,又称磁场纯横向波。

E z≠0而H z=0TE波(H波):只有纵向磁场,又称电场纯横向波。

E z=0而H z≠0导行条件:k c<k时,f>f c为导行波。

矩形波导、圆波导主要模式的特点及应用矩形波导:将由金属材料制成的、矩形截面的、内充空气的规则金属波导称为矩形波导。

1)纵向场分量E z和H z不能同时为零,不存在TEM波。

2)TE波:横向的电波,纵向场只有磁场。

TE波的截止波数k c,矩形波导中可以存在无穷多种TE导模,用TE mn表示。

最低次波形为TE10,截止频率最低。

3)TM波TM11模是矩形波导TM波的最低次模,其他均为高次模。

4)主模TE10的场分布及其工作特性主模的定义:在导行波中截止波长最长(截止频率最低)的导行模特点:场结构简单、稳定、频带宽和损耗小等。

圆波导:若将同轴线的内导体抽走,则在一定条件下,由外导体所包围的圆形空间也能传输电磁能量,这就是圆形波导。

应用:远距离通信、双极化馈线以及微波圆形谐振器等。

圆形波导也只能传输TE和TM波形。

主模TE11,截止波长最长,是圆波导中的最低次模。

圆波导中TE11模的场分布与矩形波导的TE10模的场分布很相似,因此工程上容易通过矩形波导的横截面逐渐过渡变为圆波导。

即构成方圆波导变换器。

圆对称TM01模:圆波导的第一个高次模,由于它具有圆对称性故不存在极化简并模。

因此常作为雷达天线与馈线的旋转关节中的工作模式。

低损耗的TE01模:是圆波导的高次模式,它与TM11模是简并模。

它是圆对称模,故无极化简并。

当传输功率一定时,随着频率升高,管壁的热损耗将单调下降。

故其损耗相对于其他模式来说是低的,故可将工作在此模式下的圆波导用于毫米波的远距离传输或制作高Q值的谐振腔。

熟悉模式简并概念及其区别1.矩形波导中的E-H简并:对相同的m和n,TE mn和TM mn模具有相同的截止波长(或相同的截止频率)。

虽然它们的场分布不同,但是具有相同的传输特性。

2.圆波导中有两种简并模:E-H简并:TE0n模和TM1n模的简并极化简并模:考虑到圆波导的轴对称性,因此场的极化方向具有不确定性,使导行波的场分布在φ方向存在cosmφ和sinmφ两种可能的分布,它们独立存在,相互正交,截止波长相同,构成同一导行模的极化简并模。

熟悉矩形波导壁电流分布及应用波导激励的几种类型1.电激励2.磁激励3.电流激励方圆波导转换器的作用圆波导中TE11模的场分布与矩形波导的TE10模的场分布很相似,因此工程上容易通过矩形波导的横截面逐渐过渡变为圆波导。

即构成方圆波导变换器。

第三章微波集成传输线带状线、微带线的结构及特点1.带状线:是由同轴线演化而来的,即将同轴线的外导体对半分开后,再将两半外导体向左右展平,并将内导体制成扁平带线。

主要传输的是TEM波。

可存在高次模。

用途:替代同轴线制作高性能的无源元件。

特点:宽频带、高Q值、高隔离度缺点:不宜做有源微波电路。

2.微带线:是由双导体传输线演化而来的,即将无限薄的导体板垂直插入双导体中间,再将导体圆柱变换成导体带,并在导体带之间加入介质材料,从而构成了微带线。

微带线是半开放结构。

工作模式:准TEM波带状线、微带线特征参数的计算(会查图)带状线和微带线的传输特性参量主要有:特性阻抗Z0、衰减常数ɑ、相速v p和波导波长λg 介质波导主模及其特点主模HE11模的优点:a)不具有截止波长;b)损耗较小;c)可直接由矩形波导的主模TE10激励。

第四章微波网络基础熟练掌握阻抗参量、导纳参量、转移参量、散射参量(结合元件特性)和传输参量的定义(P84-P93)阻抗矩阵【Z】导纳矩阵【Y】转移矩阵【A】散射矩阵【S】传输矩阵【T】掌握微波网络思想在微波测量中的应用(三点法的条件)前提条件:令终端短路、开路和接匹配负载时,测得的输入端的反射系数分别为Γs,Γo和Γm,从而可以求出S11, S12, S22。

第五章微波元器件匹配负载(螺钉调配器原理)、失配负载;衰减器、移相器(作用)匹配负载作用:消除反射,提高传输效率,改善系统稳定性;螺钉调配器:螺钉是低功率微波装置中普遍采用的调谐和匹配原件,它是在波导宽边中央插入可调螺钉作为调配原件。

螺钉深度不同等效为不同的电抗原件,使用时为了避免波导短路击穿,螺钉·都设计成为了容性,即螺钉旋入波导中的深度应小于3b/4(b为波导窄边尺寸)。

失配负载:既吸收一部分微波功率又反射一部分微波功率,而且一般制成一定大小驻波的标准失配负载,主要用于微波测量。

衰减器,移相器(作用):改变导行系统中电磁波的幅度和相位;了解定向耦合器的工作原理(P106)定向耦合器是一种具有定向传输特性的四端口元件,它是由耦合装置联系在一起的两对传输系统构成的。

利用波程差。

熟练掌握线圆极化转换器的工作原理及作用了解场移式隔离器的作用(P122)根据铁氧体对两个方向传输的波型产生的场移作用不同而制成的。

了解铁氧体环行器的分析及作用(P123)环行器是一种具有非互易特性的分支传输系统。

第六章天线辐射与接收的基本理论第七章电波传播概论天波通信、地波通信、视距波通信的概念1.天波通信:指自发射天线发出的电波在高空被电离层反射后到达接收点的传播方式,也成为电离层电波传播。

主要用于中波和短波波段2.地波通信:无线电波沿地球表面传播的传播方式。

主要用于长、中波波段和短波的低频段。

3.视距波通信:指发射天线和接收天线处于相互能看见的视距距离内的传播方式。

地面通信、卫星通信以及雷达等都可以采用这种传播方式。

主要用于超短波和微波波段的电波传播天线的作用无线电波传输是产生失真的原因无线电波通过煤质除产生传输损耗外,还会使信号产生失真——振幅失真和相位失真两个原因:1.煤质的色散效应:色散效应是由于不同频率的无线电波在煤质中的传播速度有差别而引起的信号失真。

2.随机多径传输效应:会引起信号畸变。

因为无线电波在传输时通过两个以上不同长度的路径到达接收点。

接收天线收到的信号是几个不同路径传来的电场强度之和。

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