习题选解_第4章微波网络基础
2014-2015-2计算机网络技术基础各章节综合练习题及答案详解
第一章——计算机网络概述一、填空题1.计算机网络的网络资源包括________、________和________。
2.1969年12月，Internet的前身________的投入运行，标志着计算机网络的兴起。
3.国际标准化组织（英文简称____）在1984年正式颁布了________________使计算机网络体系结构实现了标准化。
4.________________是计算机网络最基本的功能之一。
5.计算机网络是________技术与________技术结合的产物。
6.Internet的应用有________、信息发布、电子商务、远程音频、视频应用。
7.计算机网络是由________系统和________系统构成的；从逻辑功能上看，则是由________和________组成的；从拓扑结构看是由一些________和________构成的。
8.________________又称网络单元，一般可分为三类：________、________和________。
9.________是指两个网络节点之间承载信息和数据的线路，可分为______________和____________。
10.__________提供访问网络和处理数据的能力，由主机系统、终端控制器和终端组成；__________是计算机网络中负责数据通信的部分，主要完成数据的传输、交换以及通信控制，由________、________组成。
11.网络硬件系统是指构成计算机网络的硬件设备，包括各种____________、_______及________；网络软件主要包括____________、____________和____________。
12.__________是计算机网络的主体，按其在网络中的用途和功能的不同，可分为________和________两大类。
13.____________是网络中用户使用的计算机设备，又称______；____________是通过网络操作系统为网上工作站提供服务及共享资源的计算机设备。
微波技术基础习题2剖析
V
min
V
1 L
max
1 L
V
max
/ 300 V
负载处电流（最大）：
1 L I max I L
I min I 1 L
L
I max V
1 L
min
1 L
I min 1A
输入阻抗（最大） Z0*ρ=600*2=1200Ω 输入阻抗（最小） Z0/ρ=600/2=300Ω
0.483e j 0.496 e
j
6 5
0.483e j 3.27
1 L 1 L
1 0.483 2.868 1 0.483
EG Z 0 e j l j d j d V ( d ) ( e e ) L ② 2 j l Z G Z 0 1 G L e
in1
Z in1 50 53.88 23.76 j 50 3.88 23.76 j 0.085 0.21 j, in1 0.226 Z in1 50 53.88 23.76 j 50 103.88 23.76 j 1 0.226 1.58 1 0.226
r jtg ' t Z 0 jZ 0 ' tg ' t Z0 ' Z0 ' Z 0 ' jZ 0tg ' t 1 j r tg ' t
1 j r tg ' t Z 02 Z0 r Z CC ' r jtg ' t
Z BB'
Z AA'
1 in1 1 in1
3000MHz
《微波技术与天线》习题答案
第一章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 ====Ωf=50Hz X 1=ωL 1=2π×50×16.65×10-9Ω/cm=5.23×10-6Ω/cmB 1=ωC 1=2π×50×0.666×10×10-12=2.09×10-9S/cm 1-5 解： ∵ ()22j z j z i r Uz U e U e ββ''-'=+()()2201j z j z i r I z U e U e Z ββ''-'=- 将 2223320,2,42i r U V U V z πβλπλ'===⋅= 代入33223420220218j j z U eej j j Vππλ-'==+=-+=-()3412020.11200z I j j j A λ'==--=- ()()()34,18cos 2j te z uz t R U z e t V ωλπω'=⎛⎫''⎡⎤==- ⎪⎣⎦⎝⎭ ()()()34,0.11cos 2j te 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''==()()()212321100j j z z Uz e U z e πβ''-''==()()()()611100,100cos 6jU z e V u z t t V ππω'=⎛⎫=+ ⎪⎝⎭1-7 解： 210.20.2130j L e ccmfπρρλ-Γ=-=-==Γ+==由 011L L L Z Z +Γ=-Γ 得 0110.2100150110.2L LL Z Z -Γ+===Ω+Γ- 由 ()()()22max0.20.2j z j z L z e e z πββ-'-''Γ=Γ==Γ= 得 max1max120,7.54z z cm λπβ''-===1-8 解： (a) ()(),1inin Z z z ''=∞Γ=(b) ()()0100,0in in Z z Z z ''==ΩΓ=(c) ()()00012200,3in in in in Z Z Z z Z z Z Z -''==ΩΓ==+(d) ()()02200,1/3inin Z z Z z ''==ΩΓ=1-9 解： 1 1.21.510.8ρ+Γ===-Γmax 0min 75,33Z Z Z Z ρρ==Ω==Ω1-10 解： min2min124z z cm λ''=-=min1120.2,0.514L z ρππβρλ-'Γ===⨯=+ min1min120.2j z z L e β'-'Γ=-=Γ∴ 2420.20.2j jLeeππ⨯-Γ=-=1-11 解： 短路线输入阻抗 0in Z jZ tg l β= 开路线输入阻抗 0in Z jZ ctg l β=-a) 00252063inZ jZ tgjZ tgj πλπλ=⨯=Ω b) 002252033in Z jZ tg jZ tg j πλπλ=⨯=-Ωc) 0173.23inZ jZ ctgj π=-=-Ωd) 02173.23in Z jZ ctg j π=-=Ω1-12 解： 29.7502050100740.6215010013oj L L L Z Z j j e Z Z j -++Γ=Γ====++1-13 解： 表1-41-17 解： 1350.7j Le Γ=1-18 解： minmax0.6U K U == min143.2o z β'= 用公式求 min1min100min1min111L j tg z K jtg z Z Z Z jtg z jKtg z ρββρββ''--==''-- 0.643.25042.8522.810.643.2oojtg j j tg -==-Ω-⨯ 用圆图求 ()42.522.5LZ j =-Ω短路分支线的接入位置 d=0.016λ时()0.516B =-最短分支线长度为 l=0.174λ()0.516B =-1-19 解： 302.6 1.4,0.3,0.30.16100LL lZ j Y j λ=-===+由圆图求得 0.360.48in Z j =+ 1824in Z j =+Ω1.01 1.31in Y j =- ()0.020.026in Y j S =-1-20 解： 12LY j =+ 0.5jB j =()()()()0.150.6 1.460.150.60.960.20.320.380.2 1.311.54in in in in Y j Y jB j Y j Z j λλλλ=-+=-=+=-∴ 6577inZ j =-Ω 1-21 解： 11 2.5 2.50.20.2L L Y j j Z ===+- 并联支节输入导纳 min 2.5B ctg l β=-=- min 0.061l λ=此时 1/2.5LZ '= 500/2.5200LZ '==Ω（纯电阻）变换段特性阻抗 0316Z '==Ω 1-22 解： 1/0.851.34308.66o o Larctg ϕ=-=-= 由 max120L z ϕβ'=-= 得 max10.43z λ'= 由 min12Lz ϕβπ''=-=- 得 min10.1804L z ϕπλλπ+'== 1-23 解： 原电路的等效电路为由 1inZ j '+= 得 1inZ j '=-向负载方向等效(沿等Γ图)0.25电长度得 1inin Z Z ''='则 ininY Z '''=由inin in Y Y j Z ''''''=+= 得 12in inY Z j j ''''=-=-由负载方向等效0.125电长度(沿等Γ图)得12LY j =+ 0.20.4L Z j =-1-24 答： 对导行传输模式的求解还可采用横向分量的辅助标位函数法。
电路理论基础第四章习题解答西安电子科技大学出版社
习题四1．用叠加定理求图题4-1所示电路中的电流i R 。
图题4-1解： A 2电流源单独作用时：A i R 12101010'−=×+−=V 80电压源单独作用时：i A i R 4101080''=+=原电路的解为：A i i i R R R 341'''=+−=+=2．用叠加定理求图题4-2所示电路中的电压u ab 。
4图题4-2解：V 24电压源单独作用时：Ω6Ω=+×==46126126//121RV R R u ab 1224411'=×+=A 3电流源单独作用时：Ω4Ω6''A i 13623611214161''=×=×++=V i u ab 6616''''=×=×= 原电路的解为：V u u u ab ab ab 18612'''=+=+=3．用叠加定理求图题4-3所示电路中的电流i 。
6A图题4-3解： A 6电流源单独作用时：ΩΩ6A i 4612612'−=×+−= V 36电压源单独作用时：Ω6Ω6ΩΩA i 261236''−=+−=原电路的解为：()()A i i i 624'''−=−+−=+=4．图题4-4所示电路中，R =6Ω，求R 消耗的功率。
图题4-4解： 将R 支路以外的部分看作一个二端电路。
可采用叠加原理求oc u ：12⎟⎠⎞⎜⎝⎛++××+×+=26363212636oc u V 1688=+=求其等效电阻：eqRΩ=++×=426363eq R 原电路简化为：Ri=eq R u oc =RA R R u i eq oc R 6.14616=+=+=W R i P R R 36.1566.122=×=×=5．图题4-5所示电路中， R 1=1.5Ω R 2=2Ω，求（a ）从a、b 端看进去的等效电阻；（b ）i 1与i s 的函数关系。
土力学及地基基础习题集及答案解析第4章
Q2第4章土中应力（答案在最底端）一简答题1．何谓土中应力？它有哪些分类和用途？1.【答】土体在自重、建筑物荷载及其它因素的作用下均可产生土中应力。
一般来说土中应力是指自重应力和附加应力。
土中应力按其起因可分为自重应力和附加应力两种。
自重应力是指土体在自身重力作用下产生的尚未完成的压缩变形，因而仍将产生土体或地基的变形。
附加应力它是地基产生变形的的主要原因，也是导致地基土的强度破坏和失稳的重要原因。
土中应力安土骨架和土中孔隙的分担作用可分为有效应力和孔隙应力两种。
土中有效应力是指土粒所传递的粒间应力。
它是控制土的体积（变形）和强度两者变化的土中应力。
土中孔隙应力是指土中水和土中气所传递的应力。
2．怎样简化土中应力计算模型？在工程中应注意哪些问题？3．地下水位的升降对土中自重应力有何影响？在工程实践中，有哪些问题应充分考虑其影响？4．基底压力分布的影响因素有哪些？简化直线分布的假设条件是什么？5．如何计算基底压力和基底附加压力？两者概念有何不同？6．土中附加应力的产生原因有哪些？在工程实用中应如何考虑？7．在工程中，如何考虑土中应力分布规律？7.【答】由于附加应力扩散分布，他不仅发生在荷载面积之下，而且分布在荷载面积相当大的范围之下。
所以工程中：1、考虑相邻建筑物时，新老建筑物要保持一定的净距，其具体值依原有基础荷载和地基土质而定，一般不宜小于该相邻基础底面高差的1-2倍；2、同样道理，当建筑物的基础临近边坡即坡肩时，会使土坡的下滑力增加，要考虑和分析边坡的稳定性。
要求基础离开边坡有一个最小的控制距离a.3、应力和应变时联系在一起的，附加应力大，地基变形也大；反之，地基变形就小，甚至可以忽略不计。
因此我们在计算地基最终沉降量时，“沉降计算深度”用应力比法确定。
二填空题1.土中应力按成因可分为和。
2.土中应力按土骨架和土中孔隙的分担作用可分为和。
3.地下水位下降则原水位出处的有效自重应力。
4.计算土的自重应力应从算起。
新人教版第4章第七节涡流 电磁阻尼和电磁驱动练习题及答案解析
1．(2021年哈师大附中高二检测)下列应用与涡流有关的是()A．家用电磁炉B．家用微波炉C．真空冶炼炉D．探雷器解析:选ACD.家用电磁炉、真空冶炼炉、探雷器都是利用涡流工作，而家用微波炉是利用微波直接作用于食物．图4－7－82．高频感应炉是用来熔化金属对其进行冶炼的，如图4－7－8所示为冶炼金属的高频感应炉的示意图，炉内放入被冶炼的金属，线圈通入高频交变电流，这时被冶炼的金属就能被熔化，这种冶炼方法速度快，温度易控制，并能避免有害杂质混入被炼金属中，因此适于冶炼特种金属．该炉的加热原理是()A．利用线圈中电流产生的焦耳热B．利用线圈中电流产生的磁场C．利用交变电流的交变磁场在炉内金属中产生的涡流D．给线圈通电的同时，给炉内金属也通了电解析:选C.高频感应炉的线圈通入高频交变电流时，产生变化的磁场，变化的磁场就能使金属中产生涡流，利用涡流的热效应加热进行冶炼．故选项C正确．A、B、D错误．图4－7－93.如图4－7－9所示，金属球(铜球)下端有通电的线圈，今把小球拉离平衡位置后释放，此后关于小球的运动情况是(不计空气阻力)()A．做等幅振动B．做阻尼振动C．振幅不断增大D．无法判定解析:选B.小球在通电线圈的磁场中运动，小球中产生涡流，故小球要受到安培力作用阻碍它与线圈的相对运动，做阻尼振动．图4－7－104.老师做了一个物理小实验让学生观察:一轻质横杆两侧各固定一金属环，横杆可绕中心点自由转动，老师拿一条形磁铁插向其中一个小环，后又取出插向另一个小环，如图4－7－10所示，同学们看到的现象是()A．磁铁插向左环，横杆发生转动B．磁铁插向右环，横杆发生转动C．无论磁铁插向左环还是右环，横杆都不发生转动D．无论磁铁插向左环还是右环，横杆都发生转动解析:选B.右环闭合，在此过程中可产生感应电流，环受安培力作用，横杆转动，左环不闭合，无感应电流，无以上现象，选B.图4－7－115．如图4－7－11所示，光滑金属球从高h的曲面滚下，又沿曲面的另一侧上升，设金属球初速度为零，曲面光滑，则()A．若是匀强磁场，球滚上的高度小于hB．若是匀强磁场，球滚上的高度等于hC．若是非匀强磁场，球滚上的高度等于hD．若是非匀强磁场，球滚上的高度小于h解析:选BD.若是匀强磁场，则穿过球的磁通量不发生变化，球中无涡流，机械能没有损失，故球滚上的高度等于h，选项A错B对；若是非匀强磁场，则穿过球的磁通量发生变化，球中有涡流产生，机械能转化为内能，故球滚上的高度小于h，选项C错D对．一、选择题图4－7－121．如图4－7－12所示，在一个绕有线圈的可拆变压器铁芯上分别放一小铁锅水和一玻璃杯水．给线圈通入电流，一段时间后，一个容器中水温升高，则通入的电流与水温升高的是()A．恒定直流、小铁锅B．恒定直流、玻璃杯C．变化的电流、小铁锅D．变化的电流、玻璃杯解析:选C.通入恒定直流时，所产生的磁场不变，不会产生感应电流，通入变化的电流，所产生的磁场发生变化，在空间产生感生电场，铁锅是导体，感生电场在导体内产生涡流，电能转化为内能，使水温升高；涡流是由变化的磁场在导体内产生的，所以玻璃杯中的水不会升温．2．变压器的铁芯是利用薄硅钢片叠压而成的，而不是采用一整块硅钢，这是为了() A．增大涡流，提高变压器的效率B．减小涡流，提高变压器的效率C．增大铁芯中的电阻，以产生更多的热量D．增大铁芯中的电阻，以减少发热量解析:选BD.不使用整块硅钢而采用很薄的硅钢片，这样做的目的是增大铁芯中的电阻，来减少电能转化成铁芯的内能，提高效率，是防止涡流而采取的措施．图4－7－133．(2021年合肥高二检测)如图4－7－13所示，在光滑水平面上固定一条形磁铁，有一小球以一定的初速度向磁铁方向运动，如果发现小球做减速运动，则小球的材料可能是()A．铁B．木C．铝D．塑料解析:选C.木球、塑料球在光滑水平面上将做匀速运动，B、D错误；铁球受磁铁的吸引在光滑水平面上将做加速运动，A错误；铝球受电磁阻尼作用在光滑水平面上将做减速运动，C正确．图4－7－144.某磁场磁感线如图4－7－14所示，有铜圆板自图示A位置落至B位置，在下落过程中，自上向下看，圆板中的涡电流方向是()A．始终顺时针B．始终逆时针C．先顺时针再逆时针D．先逆时针再顺时针解析:选C.把圆板从A至B的全过程分成两个阶段处理:第一阶段是圆板自A位置下落到具有最大磁通量的位置O，此过程中穿过圆板磁通量的磁场方向向上且不断增大．由楞次定律判断感应电流方向(自上向下看)是顺时针的；第二阶段是圆板从具有最大磁通量位置O落到B位置，此过程穿过圆板磁通量的磁场方向向上且不断减小，由楞次定律判得感应电流方向(自上向下看)是逆时针的．图4－7－155．如图4－7－15所示，挂在弹簧下端的条形磁铁在闭合线圈内振动，如果空气阻力不计，则下列说法中正确的是()A．磁铁的振幅不变B．磁铁做阻尼振动C．线圈中产生方向不变的电流D．线圈中产生方向变化的电流解析:选BD.尽管不知道条形磁铁的下端是N极还是S极，但是，在条形磁铁上下振动的过程中，周期性地靠近(或远离)闭合线圈，使穿过闭合线圈的磁通量不断变化，从而产生感应电流．根据楞次定律可知，闭合线圈产生感应电流的磁场必然阻碍条形磁铁的振动，使其机械能不断减小，从而做阻尼振动；同时由于条形磁铁在靠近线圈和远离线圈时，穿过闭合线圈的磁通量方向不变，但磁通量的增减情况刚好相反．根据楞次定律可知，线圈中感应电流的方向不断地做周期性变化，即线圈中产生的感应电流是方向变化的电流．图4－7－166．如图4－7－16所示，矩形线圈放置在水平薄木板上，有两块相同的蹄形磁铁，四个磁极之间的距离相等，当两块磁铁匀速向右通过线圈时，线圈仍静止不动，那么线圈受到木板的摩擦力方向是( )A ．先向左，后向右B ．先向左、后向右、再向左C ．一直向右D ．一直向左解析:选D.当两块磁铁匀速向右通过线圈时，线圈内产生感应电流，线圈受到的安培力阻碍线圈相对磁铁的向左运动，故线圈有相对木板向右运动的趋势，故受到的静摩擦力总是向左．选项D 正确，A 、B 、C 错误．图4－7－177．如图4－7－17所示，在光滑绝缘水平面上，有一铝球以一定的初速度通过有界匀强磁场，则从球开始进入磁场到完全穿出磁场过程中(磁场宽度大于金属球的直径)，小球( )A ．整个过程都做匀速运动B ．进入磁场过程中球做减速运动，穿出过程中球做加速运动C ．整个过程都做匀减速运动D ．穿出时的速度一定小于初速度解析:选D.小球的运动主要研究两个阶段:一是球进入磁场的过程，由于穿过小球的磁通量增加，在球内垂直磁场的平面上产生涡流，有电能产生，而小球在水平方向上又不受其他外力，所以产生的电能只能是由球的机械能转化而来，由能的转化与守恒可知，其速度减小；二是穿出磁场的过程，同理可得速度进一步减小，故选项D 正确．图4－7－188．如图4－7－18所示，条形磁铁从h 高处自由下落，中途穿过一个固定的空心线圈，开关S 断开时，至落地用时t 1，落地时速度为v 1；S 闭合时，至落地用时t 2，落地时速度为v 2，则它们的大小关系正确的是( )A ．t 1＞t 2，v 1＞v 2B ．t 1＝t 2，v 1＝v 2C ．t 1＜t 2，v 1＜v 2D ．t 1＜t 2，v 1＞v 2解析:选D.开关S 断开时，线圈中无感应电流，对磁铁无阻碍作用，故磁铁自由下落，a ＝g ；当S 闭合时，线圈中有感应电流阻碍磁铁下落，故a ＜g ，所以t 1＜t 2，v 1＞v 2.9．一个半径为r 、质量为m 、电阻为R 的金属圆环，用一根长为L 的绝缘细绳悬挂于O 点，离O 点下方L 2处有一宽度为L 4、垂直纸面向里的匀强磁场区域，如图4－7－19所示．现使圆环从与悬点O 等高位置A 处由静止释放(细绳张直，忽略空气阻力)，摆动过程中金属环所在平面始终垂直磁场，则在达到稳定摆动的整个过程中金属环产生的热量是( )图4－7－19 A ．mgL B ．mg (L 2＋r ) C ．mg (34L ＋r ) D ．mg (L ＋2r ) 解析:选C.线圈在进入磁场和离开磁场时，磁通量发生变化，产生感应电流，机械能减少．最后线圈在磁场下面摆动，机械能守恒．在整个过程中减少的机械能转变为焦耳热，在达到稳定摆动的整个过程中，金属环减少的机械能为mg (34L ＋r )．图4－7－2010. (2021年高考大纲全国卷Ⅱ)如图4－7－20，空间某区域中有一匀强磁场，磁感应强度方向水平，且垂直于纸面向里，磁场上边界b 和下边界d 水平．在竖直面内有一矩形金属线圈，线圈上下边的距离很短，下边水平．线圈从水平面a 开始下落．已知磁场上下边界之间的距离大于水平面a 、b 之间的距离．若线圈下边刚通过水平面b 、c (位于磁场中)和d 时，线圈所受到的磁场力的大小分别为F b 、F c 和F d ，则( )A ．F d >F c >F bB ．F c <F d <F bC ．F c >F b >F dD ．F c <F b <F d解析:选D.金属线圈进入与离开磁场的过程中，产生感应电流，线圈受到向上的磁场力即安培力，根据F ＝IlB ，E ＝Bl v ，I ＝E r 可得:F ＝B 2l 2v r ，由此可知线圈所受到的磁场力大小与速度大小成正比．当线圈完全进入磁场时，没有安培力，故F c ＝0；通过水平面b 时，有v 2b ＝2gh ab ，则v b ＝2gh ab ；通过水平面d 时设线圈刚完全进入时的速度为v ′b ，有v 2d－v ′2b ＝2gh bd ，则v d ＝v ′2b ＋2gh bd ，而h bd ＞h ab ，故v d ＞v b ，则F d ＞F b ，所以本题答案为D.二、非选择题图4－7－2111.如图4－7－21所示，光滑弧形轨道和一足够长的光滑水平轨道相连，水平轨道上方有一足够长的金属杆，杆上挂有一光滑螺旋管A .在弧形轨道上高为h 的地方，无初速度释放一磁铁B (可视为质点)，B 下滑至水平轨道时恰好沿螺旋管A 的中心轴运动，设A 、B 的质量分别为M 、m ，若最终A 、B 速度分别为v A 、v B .(1)螺旋管A 将向哪个方向运动？(2)全过程中整个电路所消耗的电能．解析:(1)磁铁B 向右运动时，螺旋管中产生感应电流，感应电流产生电磁驱动作用，使得螺旋管A 向右运动．(2)全过程中，磁铁减少的重力势能转化为A 、B 的动能和螺旋管中的电能，所以mgh ＝12M v 2A ＋12m v 2B ＋E 电． 即E 电＝mgh －12M v 2A －12m v 2B . 答案:(1)向右运动 (2)mgh －12M v 2A －12m v 2B 图4－7－2212．如图4－7－22所示，在光滑的水平面上有一半径r ＝10 cm 、电阻R ＝1 Ω、质量m ＝1 kg 的金属环，以速度v ＝10 m/s 向一有界磁场滑去．匀强磁场方向垂直于纸面向里，B ＝0.5 T ，从环刚进入磁场算起，到刚好有一半进入磁场时，圆环一共释放了32 J 的热量，求:(1)此时圆环中电流的瞬时功率；(2)此时圆环运动的加速度．解析:(1)设刚好有一半进入磁场时，圆环的速度为v ′，由能量守恒，得12m v 2＝Q ＋12m v ′2 此时圆环切割磁感线的有效长度为2r ，圆环的感应电动势E ＝B ·2r ·v ′而圆环此时的瞬时功率P ＝E 2R ＝(B ·2r ·v ′)2R两式联立代入数据可得v ′＝6 m/s ，P ＝0.36 W(2)此时圆环在水平方向受向左的安培力F ＝ILB ，圆环的加速度为a ＝ILB m ＝B 2(2r )2v ′mR ＝6×10－2 m/s 2，方向向左．答案:(1)0.36 W (2)6×10－2 m/s 2 向左。
微波技术与天线,课后答案
|U |max = UC = 450 V
|I|min = UC /Zbc = 0.5 A
|U |min = |I|minZ01 = 300 V
|I|max = |U |max/Z01 = 0.75 A
(20)
Γ
=
RL RL
− Z0 + Z0
当RL > Z0时 ，Γ(z)为 正 实 数 ， 终 端 为 电 压 的 波 腹 点 ， 则 有RL = Z0ρ，所以ρ = RL/Z0 当RL < Z0时，Γ(z)为负实数，终端为电压的波节点，则有RL = Z0/ρ，所 以ρ = Z0/RL 证毕。
2-15 有一特性阻抗为75Ω、长为9λ/8的无耗传输线，测得电压结点 的 输入阻抗为25Ω，终端为电压腹点，求：(1)终端反射系数； (2)负载阻抗； (3)始端的输入阻抗； (4)距终端3λ/8处的反射系数。
图 5: ZL = 0的情况 2-26 ( ) 传输线电路如下图所示。图中，Z0 = 75Ω，R1 = 150Ω，R2 = 37.5Ω，行波 电压幅值|U +| = 150V 。 (1)试求信号源端的电流|ID|； (2)画出各传输线上的电压、电流幅值分布并标出极大、极小值； (3)分别计算负载R1、R2吸收的功率。 解: (1) CA段的输入阻抗为：ZCA = R1 = 150Ω; CB段的输入阻抗为：ZCB = Z02/R2 = 150Ω; C点阻抗为:ZC = ZCA//ZCB = 75Ω;
ZCE
=
Z02 2Z0
=
Z0/2
(10)
ZCF
=
Z0
微波第2章的习题解
system("color 1E");
while(1)
{
printf("特性阻抗、负载阻抗、长度(λ)＝");
scanf("%lf%*c%lf%*c%lf%*c%lf",&Z0,&RL,&XL,&len);
if(Z0 <= 0.0)break;
RL /= Z0;
XL /= Z0;
所以，内导体直径分别为
⑴3毫米；
⑵7毫米；
⑶15.2毫米。
【2-4】有一空气介质的同轴线需要装入介质支撑片，薄片的材料为聚苯乙烯（ ）如题图2-1所示。设同轴线的外导体的内(直)径为7毫米，而内导体的外(直)径为2毫米，为使介质的引入不引起反射，则由介质填充部分的内导体的外(直)径d应为多少？
【思路】关键是令有介质填充段的特性阻抗与空气介质时的特性阻抗保持相等！
【解】由公式（2-22）见教材第16页
空气介质同轴线特性阻抗Z0＝ ＝ ＝75（欧）
设由介质填充部分的内导体的外(直)径为d（毫米）则应有
＝75解之，得
内导体的外(直)径d＝0.95（毫米）
【2-5】如果有耗线的分布参数满足条件R1/L1＝G1/C1（无色散条件），试求
⑴特性阻抗Z0；
⑵衰减常数α和相位常数β的表示式。
Zin.re *= Z0;
Zin.im *= Z0;
printf("输入阻抗＝(%.3lf,%.3lf)欧\n",Zin.re,Zin.im);
}
return 0;
}
【2-1】有一铜制同轴线，内导体半径 0.8厘米，外导体的内半径 2厘米。铜的电导率 西/米。内外导体之间所填充的介质参数为 、 西/米。工作频率 。
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第4章微波网络基础此文档最近的更新时间为：2019-6-3019:49:00 第4章微波网络基础4.5习题【1】为什么说微波网络方法是研究微波电路的重要手段？微波网络与低频网络相比较有哪些异同点？【2】表征微波网络的参量有哪几种？分别说明它们的意义、特征及其相互间的关系。
【3】二端口微波网络的主要工作特性参量有哪些？它们与网络参量有何关系？【4】求图4-17所示电路的归一化转移矩阵。
图4-17习题4图Z(a)其【解】同[例4-9］见教材PP95求图4-9长度为的均匀传输线段的A和S。
图4-9长度为的均匀传输线段【解】：从定义出发求参数，定义为：UAUAI1112122IAUAI1212222先确定A矩阵。
当端口(2)开路（即I20）时，T2面为电压波腹点，令U2U m，则UmjjU1eeUcos，且此时端口(1)的输入阻抗为Z in1jZ0cot。
m2由A矩阵的定义得：A 11 U1Ucos，IU/ZUcossin11in1mAj2120 I 2 UUjZcotUZ20200m I21第4章微波网络基础UUmm 当端口(2)短路（即U20）时，T2面为电压波节点，令2,2UU，则22UmjjU1eejUsin，且此时端口(1)的输入阻抗为Z in1jZ0tan。
m2由A矩阵的定义得：UjUsin1mAjZ120IUZ200mU2 sin ，A22IIcosmm1II20U2cos也可以利用网络性质求A12,A22。
由网络的对称性得：A22A11cos再由网络可逆性得：2AA1cos11122AjZ120Ajsin/Z210s in于是长度为的均匀传输线段的A矩阵为AcosjZsin0 jsin/Z cos如果两端口所接传输线的特性阻抗分别为Z和Z02，则归一化A矩阵为01Aj ZZsin020cosjZZZ010102ZZsinZ010201ZZ002cos当Z ZZ时01020A c osjsin jsincos【6】（返回）求图4-19所示π型网络的转移矩阵。
I1Z I2V 1Y Y V2 图4-19习题6图【解】（返回）计算的方法有两种：方法一：根据定义式计算；方法二：如下，分解的思想。
思路：分解成如图所示的单元件单元电路，之后利用级联网络转移矩阵。
2第4章微波网络基础I 1 Z I II212V 1 V2V Y1V2转移矩阵的关系式为：UAUAI1112122IAUAI1212222根据电路理论，得出两个子电路的电压电流关系，并与定义式对比后得出两个子电路的转移矩阵Ａ1和A2分别为：UUIZUU12212IIIYUI121221Z10AA1201Y1总的电路为三个单元电路级联，所以总的转移矩阵为：Atotal 101Z101Z101YZZ2 Y101Y1YYZ1Y12YYZ1YZ3第4章微波网络基础【7】求图4-20所示电路的Z矩阵和Y矩阵。
I 1 L I2 I1L L I2V 1C V2V1C V2 (a)(b)图4-20习题7图【解】（返回）I 1 Z1 Z2I 2 I1Y1Y2I 2V 1 Z3V2V1Y3V2(a)先根据定义计算形如上图电路的阻抗矩阵为：Z ZZZ 133 ZZZ323将（a）图与之对比，得（a）图阻抗矩阵为：ZjL,Z0,Z 1231jCjL11jCjC11jCjC先根据定义计算形如上图电路的导纳矩阵为：：IYVYV1111122IYVYV2211222IY(YY)1132 YY(YY)11V0132VYYY21123IY(YY)2231Y22V0V1YYY2123 1IYYYY13121YY12V0111VYYY12123YYY231IYY212 Y21V0V2YYY112311在(a)图中1Y,YjC,Y132jL，代入上式得：Y()ajLjL11jCjLjL(b)将（b）图与之对比，得（b）图阻抗矩阵为：1 ZjL,ZjL,ZZ123(a)jCjL11jCjC11jLjCjC4第4章微波网络基础2 1LC1Y(b) 3232j2LjLCj2LjLC 112 LC3232j2LjLCj2LjLC，因为： YY112211jCYYYjLjL 11312YY2jC 13jL221LC 32 jLjLC2 1YY 12212 YjL 112YYjC 132 jL2j L1 32 jLCREF问题：Pozar4.7的解答，可供参考。
差个负号？5第4章微波网络基础【8】求图4-21所示电路的散射矩阵。
Z 0 Z CZ0 0(a)(b)图4-21习题8图【解】（返回）(a)0 Saje e j 0(b)查表4-2知单个并联电容（导纳）构成网络的S参数：ZYZ0y22y2yS2y2y2y其中yjcY0利用参考面移动对S参数的影响，可得，其中S11=S22，S12=S21：y2y2j2j2eejjj2e02y2ye02y2yey2Sbjj2y2y2y2y00eeeej2j22y2y2y2y矩阵相乘得：yjcj2j2SSee11222y2Yjc22Yj20j2SSee12212y2Yjc（Y0其中为归一化特性导纳且Y01Z0）。
6第4章微波网络基础【10】用Z、Y、A、S参量分别表示可逆二端口微波网络和对称二端口微波网络的特点。
1．可逆网络（互易网络）ZZ或Z12Z211221YY或Y12Y211221A11A22A12A211或A11A22A12A211SS12212．对称网络ZZ1122或Z11Z22YY1122 或Y12Y21SS1122 ，A A1122(A11A22)。
【13】求图4-24所示电路中T1与T2参考面所确定网络的归一化转移参量矩阵和归一化散射参量矩阵。
图4-24习题13图【解】思路：把原电路分解成单元电路，并利用单元电路结果（表4-2）、参量矩阵转换及级联网络A矩阵特点进行计算。
(a)详解：将(a)图分解成：YpY84p其中等效的并联归一化输入导纳为：2 Yjcotljcotjp8查表4-2知，单个并联导纳网络的归一化转移参量：AA13 10 y17第4章微波网络基础传输线的归一化转移参量： A2 cosjsinjsincos，4对应的为2。
AAAA123 10cosjsin10 y1jsincosy1总的归一化转移参量：100j100j101jj1j0j1j1j101利用表4-1的转换公式计算归一化散射参量矩阵：det A A11A22A12A21S 11S 12 A AAAS11122122 11AAAA11122122AAAAj111221222det AS12det A1AAAA11122122j2 jS 212AAAA2j111221222AAAA2jAAAAAAAAj1112212211122122S212422j5jS 22AAAA11122122AAAA11122122S22j122j5j(b)中间段是短路短截线，ZjZ0tanljZ0l4inzjin查表4-2知：1z01代入得：A21z1j0101AAAA123101z10y101y1总的归一化转移参量：101j101j100jj101j1j0j1j0AAAA11122122S11AAAA11122122AAAA0S0111221222det A11SS12A j0jdet1AAAA1211122122S=2AAAA2j1112212221Sjj0 S21AAAAAAAAS011122122022 11122122S 22 AAAA 11122122AAAA 11122122(c)第1和第3是短路短截线，ZjZtanljZl4in00Y1jZjYin00yjin10查表4-2知：y1 代入得：13AA 10 j18第4章微波网络基础AAAA12310cosjsin10 y1jsincosy1总的归一化转移参量：101j101j102j j101j1j2j13j2S 11S 12S 21A AAAS 11122122 11 AAAA11122122 AAAA4j 11122122 2det A S12 det A 1 AAAA111221222AAAA42j11122122 AAAAAAAAj 111221224 11122122S 212j24j 2j512j24j2j 2j5 55 S=12j2j24j 2j555 S 22AAAA 11122122 AAAA11122122S22 2j24j 2j59第4章微波网络基础【14】如图4-25所示二端口网络参考面T处接归一化负载阻抗ZL，而A11、A12、A21、A222为二端口网络的归一化转移参量，试证明参考面T1处的输入阻抗为：II21Zin AZA11L12AZA21L22V1AA A1112AA2122V2ZLZinT T21图4-25习题14图【证明】回顾定义：U AUA(I)1112122IAUA(I) 1212222简记为：AAAA11121112 AAAAAA21222122有：Z inU2AA1112 UAUA(I)(I)11212221IAUA(I)U21222221AA2122(I)2因为：ZL U22I，代入上式即得：Z inAZA11L12AZA21L22【证毕】【19】已知二端口网络的散射参量矩阵为：Sj3/2j 4.6e0.98ejj3/2 0.98e0.2e求二端口网络的插入相移、插入衰减L(dB)、电压传输系数T及输入驻波比。
【解】argTargS2111L10lgA10lg10lg20log0.980.175dB22SS2112jTS0.98e211S10.21.5111S10.21110I1Z I2V 1 Y Y V2(a)114.7习题5．求图4-18所示电路的参考面T1、T2所确定的网络的散射参量矩阵。
图4-18习题5图6．求图4-19所示型网络的转移矩阵。
图4-19习题6图7．求图4-20所示电路的Z矩阵和Y矩阵。
图4-20习题7图8．求图4-21所示电路的散射矩阵。
图4-21习题8图9．求图4-22所示电路参考面T1和T2间的归一化转移矩阵。
并说明在什么条件下插入此二端口网络不产生反射？12图4-22习题9图4.8用Z、Y、A、S参量分别表示可逆二端口微波网络和对称二端口微波网络的特点。
11．试用网络矩阵形式证明：终端接任意负载Z L、电长度为、特性阻抗为Z0的短截线，其输入阻抗为ZZin0 Z jZLZjZLt antan12．设有一传输线，其特性阻抗为Z0，长度为l，可用T型或型集总参数网络来等效，如图4-23所示。
试推导图中(a）与(b）及(a）与(c）的等效关系。
当短截线长度l/8 时，其等效关系可以简化。
由简化关系可以得出什么结论？(a)(b)(c)图4-23习题12图13．求图4-24所示电路中T1与T2参考面所确定网络的归一化转移参量矩阵和归一化散射参量矩阵。