微波技術(shù)與天線考試試卷試題與答案

1、微波技術(shù)與天線考試試卷（A）一、填空（=20分）1、 天線是將電磁波能量轉(zhuǎn)換為高頻電流能量的裝置。2、 天線的方向系數(shù)和增益之間的關(guān)系為。3、 對(duì)稱(chēng)振子越粗，其輸入阻抗隨頻率的變化越_緩慢_，頻帶越寬。4、 分析電磁波沿傳輸線傳播特性的方法有場(chǎng)和路兩種。5、 半波對(duì)稱(chēng)振子的最大輻射方向是與其軸線垂直；旋轉(zhuǎn)拋物面天線的最大輻射方向是其軸線。6、 終端短路傳輸線可等效為電感的負(fù)載。7、 傳輸線上任一點(diǎn)的輸入阻抗、特性阻抗以及負(fù)載阻抗?jié)M足。8、 微波傳輸線按其傳輸?shù)碾姶挪úㄐ停笾驴蓜澐譃門(mén)EM傳輸線，TE傳輸線和TM傳輸線。9、 傳輸線終端接一純感性電抗，則終端電抗離最近的電壓波腹點(diǎn)的距離為。10

2、、 等反射系數(shù)圓圖中，幅角改變時(shí)，對(duì)應(yīng)的電長(zhǎng)度為0.25；圓上任意一點(diǎn)到坐標(biāo)原點(diǎn)的距離為。二、判斷（=20分）1. 同軸線在任何頻率下都傳輸TEM波。2. 無(wú)耗傳輸線只有終端開(kāi)路和終端短路兩種情況下才能形成純駐波狀態(tài)。3. 若傳輸線長(zhǎng)度為3厘米，當(dāng)信號(hào)頻率為20GHz時(shí)，該傳輸線為短線。4. 二端口轉(zhuǎn)移參量都是有單位的參量，都可以表示明確的物理意義。5. 史密斯圓圖的正實(shí)半軸為行波系數(shù)K的軌跡。6. 當(dāng)終端負(fù)載與傳輸線特性阻抗匹配時(shí)，負(fù)載能得到信源的最大功率。7. 垂直極化天線指的是天線放置的位置與地面垂直。8. 波導(dǎo)內(nèi)，導(dǎo)行波的截止波長(zhǎng)一定大于工作波長(zhǎng)。9. 駐波天線是寬頻帶天線。10. 天

3、線的效率越高，其輻射能力越強(qiáng)。三、簡(jiǎn)答題（5分6=30分）答案僅作為參考1. 何謂阻抗匹配？分為哪幾類(lèi)實(shí)現(xiàn)阻抗匹配的方法是什么答：阻抗匹配即信號(hào)傳輸過(guò)程中負(fù)載阻抗和信源內(nèi)阻抗之間滿足特定配合關(guān)系，從而使信號(hào)源給出最大功率，負(fù)載能夠吸收全部的入射波功率。阻抗匹配分為共軛匹配和無(wú)反射匹配兩大類(lèi)。2. 在無(wú)線電波的地面波傳播方式中，一個(gè)重要的特點(diǎn)就是波前傾斜，請(qǐng)簡(jiǎn)述其產(chǎn)生的原因，以及導(dǎo)致的結(jié)果是什么。原因：大地是非理想導(dǎo)電媒質(zhì), 垂直極化波的電場(chǎng)沿地面?zhèn)鞑r(shí), 就在地面感應(yīng)出與其一起移動(dòng)的正電荷, 進(jìn)而形成電流, 從而產(chǎn)生歐姆損耗, 造成大地對(duì)電波的吸收; 并沿地表面形成較小的電場(chǎng)水平分量, 致使波

4、前傾斜, 并變?yōu)闄E圓極化波,波前的傾斜程度反映了大地對(duì)電波的吸收程度。 結(jié)果就是可以在地面下方用水平天線來(lái)接受。3、簡(jiǎn)述對(duì)數(shù)周期天線為何具有寬頻帶特性。當(dāng)天線工作頻率變化時(shí), 有效輻射區(qū)隨頻率的變化而左右移動(dòng), 但電尺寸不變, 因而, 對(duì)數(shù)周期天線具有寬頻帶特性, 其頻帶范圍為10或者是15倍頻程。對(duì)數(shù)周期天線是端射型的、線極化天線, 其最大輻射方向是沿連接各振子中心的軸線指向短振子方向, 電場(chǎng)的極化方向平行于振子方向。 4、同軸電纜常用的是特性阻抗為多少的兩種不同的規(guī)格為什么答：75和50。前者考慮的主要是損耗小，適用于遠(yuǎn)距離傳輸；后者則兼顧了損耗和功率容量的要求，是一種通用型的傳輸線。5、

5、散射矩陣中各參量的含義。6、實(shí)現(xiàn)負(fù)載匹配的方法有哪些原理各是什么實(shí)現(xiàn)負(fù)載匹配的方法是單支節(jié)調(diào)配器和阻抗變換器。前者的原理是：距離負(fù)載的某固定位置上，串聯(lián)或并聯(lián)終端短路或開(kāi)路的傳輸線。后者的原理是：當(dāng)負(fù)載為純電阻性但與傳輸線特性阻抗不相等時(shí)，在負(fù)載與傳輸線之間連接一點(diǎn)長(zhǎng)度為，特性阻抗為的傳輸線作為阻抗變換器，就可以實(shí)現(xiàn)負(fù)載與傳輸線的匹配。四、計(jì)算題（10分3=30分）（注意：3、4任選一題完成）1. 矩形波導(dǎo)的尺寸為，波導(dǎo)中傳輸電磁波的工作頻率為15GHZ，問(wèn)波導(dǎo)中可能傳輸哪些波型（10分）2. 如圖所示一微波傳輸系統(tǒng)，其已知，若輸入阻抗，求e點(diǎn)負(fù)載阻抗、各點(diǎn)的反射系數(shù)和各段電壓駐波比，并分析各段的工作狀態(tài)。（10分）3. 用圓圖完成（寫(xiě)清必要步驟即可）：在特性阻抗的無(wú)耗傳輸線上，測(cè)得，第一個(gè)電壓波節(jié)點(diǎn)距負(fù)載終端，求負(fù)載阻抗。（10分）4. 有兩個(gè)半波對(duì)稱(chēng)振子組成一個(gè)共線二元陣，其間距，電流比，求E面的方向函數(shù)。（10分）已知半波對(duì)稱(chēng)陣子歸一化方向函數(shù)為：x