微波技術(shù)基礎(chǔ)試題三

精品文檔得分分）．什么是色散波和非色散波？（5分）答：有的波型如TE波和TM波，當(dāng)波導(dǎo)的形狀、尺寸和所填充的介質(zhì)給定謝謝閱讀v和群速v精品文檔放心下載都隨頻率而變化pgTEM波的相速v和群速v謝謝閱讀與頻pg率無關(guān)，把具有這種特性的波型稱為非色散波。．矩形波導(dǎo)、圓波導(dǎo)和同軸線分別傳輸?shù)氖鞘裁搭愋偷牟?？?分）

TEM波，只能傳輸TE波和TM感謝閱讀（）圓波導(dǎo)是橫截面為圓形的空心金屬管，其電磁波傳輸特性類似于

矩形波導(dǎo)不可能傳輸TEM波，只能傳輸TE波和TM波。

（）同軸線是一種雙導(dǎo)體傳輸線。它既可傳輸TEMTE波

和TM波。精品文檔放心下載謝謝閱讀感謝閱讀．什么是TE波、TM波和波？（5精品文檔放心下載答：根據(jù)導(dǎo)波系統(tǒng)中電磁波按縱向場分量的有無，可分為三種波型：感謝閱讀（）橫磁波（TME:H0，E精品文檔放心下載0；ZZ（）橫電波（TEHE0，H謝謝閱讀0；ZZE0，H0。ZZ．導(dǎo)波系統(tǒng)中的相速和相波長的含義是什么？（5分）謝謝閱讀答：相速v是指導(dǎo)波系統(tǒng)中傳輸電磁波的等相位面沿軸向移動的速度。謝謝閱讀p相波長是指等相位面在一個周期T內(nèi)移動的距離。精品文檔放心下載p5分）精品文檔放心下載答：以兩節(jié)階梯阻抗變換器為例，設(shè)每節(jié)阻抗變換器長度為，三個階謝謝閱讀41歡迎下載。精品文檔則點反射系數(shù)為

梯突變的電壓反射系數(shù)分別為,,

012UreUej4，式中說明，當(dāng)采用單節(jié)變換器時只有兩02j2

i1，在中心個階梯突變面，反射系數(shù)的表達式中只有前兩項，若取01頻率處/這兩項的和為零，即兩突變面處的反射波在輸入端相互抵精品文檔放心下載消，從而獲得匹配；但偏離中心頻率時，因/2，則兩個反射波不能完全抵消。然而在多節(jié)階梯的情況下，由于多節(jié)突變面數(shù)目增多，參與抵消謝謝閱讀作用的反射波數(shù)量也增多，在允許的最大反射系數(shù)容量相同的條件下，精品文檔放心下載m使工作頻帶增寬。7分）謝謝閱讀答：Bd1Ad2y1jBjBZ021Ly’yy’yBBiA’,BBjB,jB感謝閱讀12AA’,BB’兩參考面處的等效導(dǎo)納，在考慮分支線之前和之后分別為謝謝閱讀yyy,y,從負(fù)載端說起，首先根據(jù)負(fù)載導(dǎo)納在導(dǎo)納圓圖上找iABB到表示歸一化負(fù)載導(dǎo)納的點，以此點到坐標(biāo)原點的距離為半徑，以坐標(biāo)原謝謝閱讀點為圓心畫等反射系數(shù)圓，沿此圓周將該點順時針旋轉(zhuǎn)（4d）1rad，2歡迎下載。精品文檔y得到表示截面AA’處未考慮支線A的作用時的歸一化輸入導(dǎo)納的點。謝謝閱讀然后，調(diào)節(jié)短截線，使該點沿著等g圓（即yg圓）移動，直到與謝謝閱讀iA輔助圓相交于一點，此點表示截面AA處總的歸一化輸入導(dǎo)納yiA；以此感謝閱讀AA點到坐標(biāo)原點的距離為半徑，以坐標(biāo)原點為圓心畫等反射系數(shù)圓，沿圓周感謝閱讀順時針將此點旋轉(zhuǎn)（4d）g=1的圓上的一點，此點表示截感謝閱讀2面BB處未考慮支線B的作用時的歸一化輸入導(dǎo)納y謝謝閱讀B的長iB度使它所產(chǎn)生的電納與y精品文檔放心下載中的電納相抵消，使截面BB’處總的歸一化輸入導(dǎo)納yiB=1，使傳輸線得到匹配。BB．若想探測矩形波導(dǎo)內(nèi)的駐波分布情況，應(yīng)在什么位置開槽？為什么？

（5分）精品文檔放心下載答：在波導(dǎo)寬壁的中心線上開一縱向窄槽，由于窄槽不切割電流線，因此謝謝閱讀它不影響波導(dǎo)內(nèi)導(dǎo)行波的傳輸特性。通過此槽在波導(dǎo)中插入一小探針，外精品文檔放心下載接晶體檢波器和電流表，可測的波導(dǎo)內(nèi)駐波的分布情況。．描述微波網(wǎng)絡(luò)常用哪幾種網(wǎng)絡(luò)參量？（4分）答：微波網(wǎng)絡(luò)特性的參量可以分為兩大類：一類是反映網(wǎng)絡(luò)參考面上電壓與電流之間關(guān)系的參量，有阻抗參量ZY、轉(zhuǎn)移參量A；另一類是反映網(wǎng)絡(luò)參考面上入射波電壓與反射波電壓之間關(guān)系的參量，有散射參量S和傳輸參量T。感謝閱讀．二端口微波網(wǎng)絡(luò)的外特性參量主要有哪些？（4分）

答：對于二端口網(wǎng)絡(luò)來說，常用的外特性參量有：電壓傳輸系數(shù)T減A、插入相移θ以及輸入駐波比ρ。感謝閱讀謝謝閱讀、微波諧振器與低頻諧振回路有什么區(qū)別？（5分）精品文檔放心下載答：諧振回路是集中參數(shù)回路，電場能量集中在電容器中，磁場能量集感謝閱讀中在電感器中，而微波諧振器是分布參數(shù)回路，電場能量和磁場能量是空間分布的；諧振器回路只有一個諧振頻率，而微波諧振器一般有無限多集中參數(shù)回路的品質(zhì)因素Q低于微波諧振器的品質(zhì)因素

Q。謝謝閱讀得分3歡迎下載。精品文檔以及傳輸線的相移常二．試以均勻無耗傳輸線輸入端的電壓U和電流I11表示傳輸線上任一點的電壓8數(shù)和特性阻抗z0分）解：根據(jù)均勻傳輸線的波動方程組：d2U(z)2-U(z)=02dI(z)-2I(z)=022求的其通解為：U(z)=Ae+Ae12Z

Z(Ae-AeI(z)=1Z)1Z02其中z為特性阻抗，γ=α+jβ為傳輸線上的傳輸常數(shù)。0傳輸線均勻無耗的∴α=0將題設(shè)條件帶入通解方程可的沿線電壓電流表達式如下：U(z)=UZ-IzshjZ110+IchjZ或I(z)=-UshjZz11

0U(z)=UcosZjIzsinZ101UI(z)=IcosZ

1sinjZ1

0z得分三．有一無耗傳輸線的特性阻抗為，謝謝閱讀求：（）傳輸線上的反射系數(shù)分）

（）距負(fù)載第一個電壓波節(jié)點和電壓波腹點的距離lmin和lmax。

（10分）感謝閱讀4歡迎下載。精品文檔解：已知z0z（）（）~zLzLz0L=j501.33-j0.66∴1.9終端反射系數(shù)的模│L│=11.910.90.31011.912.9終端反射系數(shù)的相角=0L0.31e終端反射系數(shù)為：j47.5L0則在傳輸線上的反射系數(shù)（Z）=e02j(Z)（2）根據(jù)歸一化負(fù)載阻抗值：~

z1.33-j0.66L~~可在阻抗圓圖上找到R和X兩個圓的交點。感謝閱讀~該點所對應(yīng)的導(dǎo)納為Y其對應(yīng)的波長數(shù)為：0.066則有：距負(fù)載第一個電壓波節(jié)點的距離Z(波節(jié))=(0.250.066)0.184精品文檔放心下載距負(fù)載第一個電壓波腹點的距離Z(波腹)=(0.250.184)0.434感謝閱讀得分四．當(dāng)波的工作頻率接近矩形波導(dǎo)的截止頻率時將出現(xiàn)極大的衰減，故通

常取工作頻率的下限等于截止頻率的1.254.8GHZ～7.2GHZ，需在矩形波導(dǎo)中實現(xiàn)單模傳輸，試求：精品文檔放心下載（）8分）（）λ=5cm的波在此波導(dǎo)中傳輸時的相位常數(shù)、波導(dǎo)波長λg和相謝謝閱讀速v8分）p5歡迎下載。精品文檔（）若8分）感謝閱讀解：(1)設(shè)f為矩形波導(dǎo)的截止頻率，矩形波導(dǎo)的截止波長精品文檔放心下載c

c根據(jù)題意有：1.25f94.8c則有：fH9cZ38c3.849在矩形波導(dǎo)中單模傳輸即為主模TE∴m=1；n=0。模10而c2mn22()()ab=2a=7.8cm解的a=3.9cm3.9則有2所以矩形波導(dǎo)寬壁為3.9cm窄壁為1.95cm(2)已知精品文檔放心下載根據(jù)波導(dǎo)波長與截止波長pc的關(guān)系式：=p221()c解的6.51cmp與截止波長又據(jù)相速v的關(guān)系式：pc6歡迎下載。精品文檔vp=v21()c解的v=3.58msp此時相移常數(shù)為：2=0.954radcmp（）已知f=10GHZ∴=3cm而（TE）=7.8,cm10cc)=a=3.9cm,(TE20c(TE)=2b=3.9cm,01c(TE)=11c)=3