微波技术基础第27次课

题型及各题型分值：

填空题 15 分，15个空；

简答题 25 分，5个题；

计算题 60 分，5～6个题。

目录

绪论

０.１微波的波长（频率）范围（常用波段代号，L～X波段）

０.２微波的主要特性（5点，大气特性很重要）

０.３微波的应用（信息载体和微波能）

第1 章导波的一般特性

１.１导波和导波系统（定义）

１.２导波的场分析方法（分离变量法、横纵场满足的方程，横纵场之关系）１.３导波的分类及各类导波的特性

TEM、TE、TM、混合波的场分量、截止特性；相速、群速、能速之关系；工

作波长、截止波长、波导波长之关系。单导体系统中为什么不能存在TEM波？

１.４导波的传输功率、能量及衰减

通过截面的功率如何表示；传播波的磁能与电能之关系；

１.５导波系统中截止状态下的场

截止波的磁能与电能之关系；

第2 章典型导波系统的场分析

２.１同轴线

主模场分量；电磁场分布；特性阻抗的推导（用PPT上的方法更简洁）；

２.２矩形波导

分析方法；传播模分类；主模；截止波长计算（判断某模式能否传播）；

简并；TEmn中下标的含义；TE10、TE01、TE11、TM11的场结构图；例2.2-1，

例2.2-2，根据磁场算壁电流；等效特性阻抗的三种定义。

２.３圆形波导

主模；两种简并的区别；三种常用模式的特点（特别是TE0n模的衰减特性很特别）。

２.４其他形式的金属柱面波导简介

主要有哪几种类型；脊波导的主要特点；

２.５同轴线、矩形波导和圆波导的尺寸选择

同轴线的尺寸选择与设计；

２.６波导正规模的特性

三大特性

２.７不均匀性引起模式耦合

２.８奇偶禁戒规则

可用于判断波导或者谐振器等能否被激励；可总结为两句话.

第3 章微波集成传输线（了解有哪些类型和基本结构）

３.１带状线（主模）

３.２微带线（主模）

３.３耦合带状线和耦合微带线

３.４悬置微带线和倒置微带线

３.５槽线

３.６共面传输线

３.７鳍线

第4 章介质波导和光波导（适用的频段？）

４.１介质波导

４.２光波导

第5 章传输线的电路理论（TEM波传输线）

５.１引言（目的：化“场”为“路”）

５.２分布参数电路概念（与集总参数的区别）

参考面的概念

５.３传输线方程及其解（出发点图5.3-2和式5.3-1）

５.４传输线的特性参量（描述传输线本身）

特性参量描述的对象是什么? 有哪些参量？

５.５传输线的工作参量（描述传输线+端接条件）

工作参量描述的对象是什么? 有哪些参量？定义？表达式？相互关系？

（会分析和设计匹配电路）

５.６无耗传输线的三种工作状态

哪几种状态？各自对应的端接条件,对应的工作参量是多少？

５.７均匀有耗传输线的特性与分析

传播常数有实部？电压驻波的分布特点？

５.８传输功率与传输效率

例5.8-2

５.９均匀导波系统等效为均匀传输线

等效的方式是什么？例5.9-1

５.１０史密斯圆图

即对四个工作参量的图解法；阻抗圆图与导纳圆图的关系；特殊点、特殊圆、特殊线、特殊面、旋转方向。

５.１１阻抗匹配

无反射和共轭匹配两种（传输线无耗时二者等效）；匹配的好处有哪些？

负载匹配的方法有哪些？双枝节匹配的固有缺点；

第五章公式集与使用方法

第6 章微波谐振器

６.１微波谐振器的基本特性与参数

与集中参数谐振器比，其特点，优点？谐振频率、三个Q值？

６.２串联和并联谐振电路

６.３传输线谐振器

６.４金属波导谐振器

矩形腔：谐振波长计算；TEmnp和TMmnp的下标p的取法及原因；最低振荡模式TE101或TM110，l>a>b时为TE101。

圆柱腔：三种常用模式？TE011模，Q值；（图6.4-6）。

６.５圆柱介质谐振器

６.６法布里珀罗谐振器

６.７谐振器的激励（方式有哪些？原理）

６.８微波谐振腔的微扰理论★（PPT上的几个例题很重要）

分为腔壁微扰和介质微扰，如何判断？微扰方式对谐振频率的影响？腔壁微扰的位置谐振频率的影响？

腔壁向内推为：（向外拉呢？）

介质微扰：（介质很大时，△ε，△μ很小时）

介质微扰：（介质很小时，△ε，△μ不做要求）

第7 章微波网络基础

７.１不均匀性等效为集总参数网络

７.２微波网络参量

７.３微波网络参量之间的关系

７.４互易网络、无耗网络及对称网络各矩阵参量的特性

７.５参考面移动对网络参量的影响

第8 章常用微波元件

８.１一端口元件（有哪些）

８.２二端口元件（有哪些）

８.３三端口元件（有哪些、三端口网络的性质，如何实现匹配？）

E头 H头

８.４ 四端口元件（有哪些、波导孔耦合器，耦合线型的有哪些？）

注意端口的相对位置！！！

８.５ 微波周期结构

Floquet 定理说明了什么？周期结构的应用：电磁带隙、慢波、左手材料。

８.６ 铁氧体元件

铁氧体的旋磁效应有哪三种？分别可以实现哪些微波铁氧体器件？

左手区