習(xí)題課(微波技術(shù))

1、習(xí)習(xí) 題題 課課（微波技術(shù)部分）一、簡答題：1、 什么是微波（波長、頻率）？ 1m-0.1mm；300MHz-3000GHz2、 電長度的定義？什么是長線？P1063、 特性阻抗的定義？P1134、 輸入阻抗的定義、計算公式？P1155、 反射系數(shù)的定義、與終端反射系數(shù)的關(guān)系？P116-1176、 終端反射系數(shù)與終端負(fù)載阻抗的關(guān)系？ P1177、 反射系數(shù)與輸入阻抗的關(guān)系？ P1178、 駐波比/行波系數(shù)的定義、與反射系數(shù)的關(guān)系？P1189、 反射系數(shù)、駐波比、行波系數(shù)的取值范圍？ P11810、無耗傳輸線的三種工作狀態(tài)、終端（負(fù)載）情況？ P119-12411、傳輸線的三種匹配狀態(tài)？ P14

2、0-14212、導(dǎo)波系統(tǒng)中電磁波的三種模式（波型）？ P157-15813、矩形波導(dǎo)中TM波和TE波的最低模式？ TM11波； TE10波、TE01波14、矩形波導(dǎo)的主模和單模傳輸條件？ TE10波；a 2a15、圓波導(dǎo)中的三個主要波型？ TE11模（主模）、TM01模、TE01模16、同軸線、帶狀線、微帶線的主模？ TEM模、 TEM模、 準(zhǔn)TEM模17、定向耦合器端口名稱？ P23218、定向耦合器耦合度/隔離度/定向度的定義？ P232-23319、魔T的特性？P22720、常用微波元件的名稱？ 電容/電感膜片、（波導(dǎo)）平接頭和抗流式接頭、（波導(dǎo)）E-T接頭和H-T接頭、魔T、匹配負(fù)載、

3、短路器。二、判斷題（均勻無耗傳輸線）：1、 行波狀態(tài)時傳輸線上各點(diǎn)輸入阻抗均等于傳輸線特性阻抗。2、 短路線的終端是電壓的波腹點(diǎn)和電流的波節(jié)點(diǎn)。3、 小于/4的短路線相當(dāng)于一純電容。4、 端接純電抗負(fù)載時，終端既不是波腹點(diǎn)也不是波節(jié)點(diǎn)。5、 行駐波狀態(tài)傳輸線上任意點(diǎn)輸入阻抗為復(fù)數(shù)，但電壓波腹點(diǎn)和電壓波谷點(diǎn)的輸入阻抗為純電阻。6、 當(dāng)終端負(fù)載為一純電容時可用長度小于/4的開路線來代替。7、 離終端最近的波節(jié)點(diǎn)是電壓波節(jié)點(diǎn)時，終端負(fù)載為感性負(fù)載。8、 行駐波狀態(tài)時電壓波腹點(diǎn)的輸入阻抗為Z0。9、 理想的終端開路線是在終端開口處接上/4短路線來實(shí)現(xiàn)的。10、端接純電阻負(fù)載R(RZ0)時，終端既不是波

4、腹點(diǎn)也不是波節(jié)點(diǎn)。三、應(yīng)用題1、傳輸線理論4.2 長線l/1解：短線長線, 1102 . 310102 . 31094103,10, 12 . 310032. 01094103,10442888lmfcmllmfccml4.10解：5555115550252550252522002jjZZZZll2、史密斯阻抗圓圖（3）圓圖上有三條特殊線： 正/右半實(shí)軸為電壓波腹點(diǎn)的軌跡，線上r 的值即為駐波比的讀數(shù)； 負(fù)/左半實(shí)軸為電壓波谷點(diǎn)的軌跡，線上r的值即為行波系數(shù)K的讀數(shù)； |=1 的全反射系數(shù)圓的軌跡。（1）圓圖旋轉(zhuǎn)1周為0.5。（4）圓圖上有兩個特殊面： 實(shí)軸以上的上半平面感性阻抗；實(shí)軸以下的下

5、半平面容性阻抗。（2）圓圖上有三個特殊點(diǎn)： (-1,0)短路點(diǎn)；(1,0)開路點(diǎn)；(0,0)匹配點(diǎn)。（5） 圓圖上有兩個旋轉(zhuǎn)方向： 向負(fù)載方向時逆時針方向旋轉(zhuǎn)；向波源方向時順時針方向旋轉(zhuǎn)。導(dǎo)納圓圖與阻抗圓圖的關(guān)系：短路點(diǎn)與開路點(diǎn)互換；波腹線與波谷線互換；電感半圓與電容半圓互換；向負(fù)載為反時針方向，向波源為順時針方向。根據(jù)負(fù)載阻抗及線長計算輸入端的輸入阻抗4.18(1) 已知特性阻抗Z0=50歐，終端負(fù)載阻抗Zl =20-j40歐，線長l /= 0.11 ，求輸入阻抗Zin。解： 歸一化負(fù)載阻抗zl =_； 在圓圖中找出zl的對應(yīng)點(diǎn)P1，該點(diǎn)對應(yīng)的電長度=_； 以圓圖中心點(diǎn)O為中心，以O(shè) P1為

6、半徑， 從P1點(diǎn)_（順、逆）時針旋轉(zhuǎn)_（電長度）到達(dá)P2點(diǎn)； P2點(diǎn)歸一化阻抗zin=_； 反歸一化得0.24處的輸入阻抗Zin= _（歐）。 0. 4-j0.8 0.385 順 0.11 0.23-j0.03 11.5-j1.5Z0Zl向波源0.11Zin根據(jù)終端接負(fù)載阻抗確定傳輸線上的波腹點(diǎn)和波谷點(diǎn)4.18(3)求第一個電壓波腹點(diǎn)和第一個電壓波谷點(diǎn)距負(fù)載的距離、線上、K。解： 歸一化zl=_ 對應(yīng)電長度_ _時針旋轉(zhuǎn)到_ lmax = _ = _ _時針旋轉(zhuǎn)到_ lmin = _ K = _ 0.4+j0.8 0.115 順 右/正實(shí)軸 (0.25-0.115)=0.135 4.5 順 左

7、/負(fù)實(shí)軸 (0.135+0.25)=0.385 0.22Z0Zl向波源|U|maxl3、矩形波導(dǎo)（傳輸條件、單模傳輸條件）5.12 解：，截止，傳輸cmacmacmfcHzfmmmmbaTEcTEc2 . 74 .14210103103103,307220109895.16 解： cmcmaaTEcmcmTETETEcmcmcmbcmacmammmmbaTMcTEcTEcTEcTEcc572. 4286. 2:22432857. 1,032. 22286. 2,572. 42116.1086.22100120101111012010：、；、：4、網(wǎng)絡(luò)參量（參量方程、參量定義）22212122121111IZIZUIZIZU1）阻抗矩陣（阻抗參量）22212122121111UYUYIUYUYI2）導(dǎo)納矩陣（導(dǎo)納參量）22222112122111IAUAIIAUAU3）轉(zhuǎn)移矩陣（轉(zhuǎn)移參量）4）散射矩陣（散射參量）5）傳輸矩陣（傳輸參量）22212122121111iiriirUSUSUUSUSU22222112122111irririUTUTUUTUTU求并聯(lián)導(dǎo)納Y的Z矩陣。解：22212122121111IZIZUIZIZUYI1I2U1U2_+_+YIUZI1|011112YIUZI1|021121